Неінвазивний моніторинг рівня глюкози: майбутнє чи міф? 7 перспективних розробок

Протягом багатьох років люди з діабетом шукали точний спосіб вимірювання рівня цукру в крові без необхідності використання глюкометра та болісних проколювань шкіри. Чи є надія, що такий пристрій може з'витися на ринку діабет-технологій?

Пропонуємо вам ознайомитися з останніми дослідженнями та розробками неінвазивних приладів для моніторингу рівня глюкози.

Неінвазивний моніторинг рівня глюкози: майбутнє чи міф? 7 перспективних розробок - изображение

Автор: Анастасія Цвігун, редакторка

Протягом останніх двох десятиліть десятки компаній по всьому світу намагалися розробити неінвазивний глюкометр — пристрій, який міг би вимірювати рівень глюкози (цукру) в крові без проколу шкіри або введення датчика в організм.

Більшість таких пристроїв досі або не працювали, або не отримали схвалення Управління з контролю за якістю харчових продуктів і медикаментів США (FDA). Проте, дослідники були наполегливими і в останні роки вдосконалювали різні форми неінвазивних технологій моніторингу, що дає надію на те, що з часом такий пристрій може з'явитися на ринку.

Як працює неїнвазивний моніторинг?

Оптична технологія

Майже всі неінвазивні моніторинги, які зараз розробляються, використовують ту чи іншу форму оптичної технології для збору даних про рівень глюкози.

Оптична технологія — це метод, завдяки якому можна ідентифікувати різні речовини в рідині (наприклад, в крові) на основі взаємодії цих речовин з електромагнітним випромінюванням або світлом.

Наразі такі оптичні методи вже застосовуються у багатьох сферах медицини. Наприклад, рентгенівські апарати можуть створювати зображення зламаних кісток на основі того, що наші кістки поглинають і відбивають рентгенівські промені інакше, ніж навколишні тканини тіла.

Хоча різні пристрої використовують різні типи світла (деякі з них використовують інфрачервоні хвилі, інші — радіочастотні), основний принцип однаковий: моніторинг просвічує вашу шкіру променем світла, який потім відбивається і розсіюється глюкозою у вашій крові. Потім датчик виявляє сигнали від світла, яке відбивається назад. Глюкоза має унікальну картину відбиття, яка відрізняється від інших компонентів крові; різниця в сигналах — це те, як датчик визначає рівень глюкози в крові.

Інші неінвазивні технології

Окрім неінвазивних оптичних вимірювачів рівня глюкози, кілька компаній намагаються розробити неінвазивний пристрій, що використовує біологічні рідини, такі як слина, піт, сльози або випаровування з дихальних шляхів.

Хто наразі займається розробкою неінвазивних глюкометрів?

Nemaura Medical

Ця компанія розробила пристрій під назвою sugarBEAT, який отримав схвалення в Європі та був поданий на розгляд до FDA у США.

Розміщуючись на шкірі, як пластир, sugarBEAT являє собою невеликий пристрій, який безперервно вимірює рівень глюкози, пропускаючи через шкіру слабкий, непомітний електричний струм, який змушує глюкозу переміщатися в інтерстиціальній рідині безпосередньо під шкірою.

Дані попередніх досліджень Nemaura Medical показують, що точність вимірювання глюкози за допомогою приладу sugarBEAT дуже близька до точності CGM, які зараз доступні на ринку.

DiaMonTech

Біотехнологічний стартап DiaMonTech, що знаходиться в Німеччині, наразі розробляє три версії свого неінвазивного моніторига рівня глюкози.

D-Base: настільний пристрій (розміром приблизно з коробку з-під взуття), призначений для використання кількома людьми в клінічних умовах.
D-Pocket: портативний пристрій, який поміщається в кишені або сумочці користувача, на який потрібно натиснути пальцем, щоб виміряти рівень глюкози.
D-sensor: інтегрований датчик, який можна носити як браслет.

Усі три датчики використовують одну й ту саму технологію вимірювання рівня глюкози, яку компанія назвала «фототермічним визначенням». Датчик спрямовує промінь світла на шкіру, який дуже незначно нагріває молекули глюкози у вашій шкірі (лише на 1/1000 градуса за Цельсієм). Через кілька секунд датчик видає показник рівня глюкози на основі поглинання та відбиття світла.

Хоча кожна з цих версій перебуває на різних етапах процесу затвердження, є свідчення того, що технологія дійсно працює і наближається до рівня точності CGM. Три пристрої все ще перебувають у стадії розробки для підвищення точності, тому наразі вони не доступні для придбання.

Apple

Технологічний гігант розглядав можливість включення неінвазивного датчика рівня глюкози в новий Apple Watch Series 7, що, на жаль, не було реалізовано.

Британський стартап Rockley Photonics, один з попередніх партнерів Apple, випустив медичний годинник «клініка на зап'ясті». Однак з тих пір партнерство було припинено. Технологія дуже схожа на ту, яку використовує DiaMonTech, і може стати значним доповненням до функцій моніторингу здоров'я Apple у найближчому майбутньому.

У лютому 2023 Apple оголосила, що досягла важливого етапу в розробці цієї технології, яка, як повідомляється, розроблялася з 2009 року. Компанія витратила сотні мільйонів доларів на цю розробку і вважає, що технологія з часом може стати загальнодоступною.

Cnoga Medical

Cnoga — це ізраїльський стартап у сфері цифрової охорони здоров'я, який розробив гібридний неінвазивний моніторинг під назвою TensorTip Combo Glucometer (CoG). Пристрій називається «гібридним», оскільки користувачі повинні відкалібрувати його за допомогою інвазивних та неінвазивних вимірювань протягом перших трьох днів використання.

Після калібрування пристрій є повністю неінвазивним. Як і інші прилади, CoG випромінює невелику кількість світла через палець, який ви вставляєте в пристрій. Коли світловий сигнал поглинається і відбивається глюкозою у вашій крові, він проектується на іншу камеру, яка обробляє його за допомогою алгоритму штучного інтелекту (ШІ), щоб отримати значення рівня глюкози.

CoG — це невеликий портативний пристрій, який отримав дозвіл CE в Європі. Згідно з дослідженнями, точність приладу все ще відстає від CGM.

GWave від Hagar

GWave — це неінвазивний моніторинг рівня глюкози, створений ізраїльським стартапом Hagar. Він використовує радіочастотні хвилі для безперервного вимірювання рівня глюкози в крові. Наразі цей пристрій не отримав дозволу CE або схвалення FDA.

У березні 2023 компанія оголосила про перші результати клінічного дослідження, в якому взяли участь 20 чоловік. У дослідженні порівнювали показання GWave з вимірюваннями за допомогою глюкометра в різні моменти часу, що дало змогу отримати точність у вузькому діапазоні глюкози 3,9-7,8 ммоль/л (70-140 мг/дл). До кінця 2023 Hagar планує розпочати більш масштабне клінічне дослідження за участю 250 чоловік серед дорослих з цукровим діабетом 1-го або 2-го типу в Ізраїлі.

Know Labs

Цей стартап із Сіетла розробив два неінвазивні датчики рівня глюкози, які використовують запатентовану технологію радіочастотних хвиль під назвою Bio-RFID.

KnowU: кишеньковий пристрій, який вимірює рівень глюкози на вимогу, просто приклавши до нього долоню.
UBand: безперервний моніторинг, який носиться на зап'ясті.

Хоча це ще рання стадія процесу, дані попередніх випробувань на людях є досить багатообіцяючими. У порівнянні з вимірюванням глюкози за допомогою глюкометра, вимірювання за допомогою Bio-RFID виявилися в межах стандартів точності, встановлених для наявних на ринку діабет-гаджетів.

Lassie від BOYDSense

Lassie — це перспективний кишеньковий пристрій, який вимірює рівень глюкози через дихання опосередковано шляхом вимірювання інших сполук, які організм виробляє, використовуючи глюкозу для отримання енергії.

Під час презентації на щорічній конференції ATTD 2023 у Берліні Бруно Тюїльє (Bruno Thuillier), засновник і головний технічний директор BOYDSense, пояснив, що компанія наразі працює над алгоритмом, який може розраховувати рівень глюкози на основі вимірювань специфічних сполук у диханні.

Серед інших неінвазивних проектів з моніторингу рівня глюкози:

Lifeleaf, безперервний моніторинг рівня глюкози в режимі реального часу від LifePlus
Afon Technology, яка розробляє пристрій для носіння на зап'ясті
Датчик для аналізу крові Brolis
GlucoBeam від RSP systems
Смарт-годинник K'Watch Glucose від PKVitality

За останні 100 років багато чого змінилося: від вимірювання рівня глюкози в сечі до аналізу крові, від глюкометрів до CGM. Однак потреба в крові (або інших біологічних рідинах) для вимірювання поки залишається незмінною. Технології швидко вдосконалюються і багато стартапів і біотехнологічних компаній прагнуть розробити неінвазивний моніторинг глюкози (наш список — це лише невелика частина). Але може пройти ще чимало років, перш ніж ми побачимо на ринку дійсно працюючий і точний неінвазивний пристрій.

Джерело: diatribe.org

Читайте також:

Новий імплантований пристрій може замінити ін'єкції інсуліну для людей з цукровим діабетом 1-го типу

FDA схвалило біонічну підшлункову залозу iLET для пацієнтів з діабетом 1 типу

Apple розробляє глюкометр для Apple Watch: Що нам відомо