Un team interdisciplinare dell’Università di Hong Kong ha progettato un sistema indossabile di monitoraggio del glucosio, compatto e minimamente invasivo, che promette di rivoluzionare la gestione del diabete.
La gestione del diabete sta per compiere un importante balzo in avanti grazie allo sviluppo di un nuovo sistema di monitoraggio continuo del glucosio (CGM) ideato da un team di ricerca interdisciplinare dell’Università di Hong Kong (HKU), in collaborazione con l’Università di Zhejiang e l’Università Medica di Guangzhou. Questo innovativo sistema indossabile, descritto come “minimamente invasivo” e “delle dimensioni di una moneta”, promette di migliorare significativamente la qualità della vita per le persone affette da diabete.
Un progresso nel monitoraggio del glucosio
Il diabete, una malattia cronica che affligge milioni di persone in tutto il mondo, richiede un monitoraggio costante dei livelli di glucosio nel sangue per evitare complicazioni potenzialmente gravi. Il monitoraggio continuo del glucosio è diventato una tecnologia indispensabile per i pazienti, offrendo una visione in tempo reale dei livelli glicemici. Tuttavia, i dispositivi CGM attualmente disponibili sul mercato presentano alcuni limiti, in particolare per quanto riguarda l’invasività e il comfort.
È in questo contesto che si inserisce l’innovativo sistema OECT-CGM (Transistor Elettrochimico Organico per il Monitoraggio Continuo del Glucosio) sviluppato dal team dell’Università di Hong Kong, guidato dal professor Shiming Zhang del Dipartimento di Ingegneria Elettrica ed Elettronica. Il nuovo dispositivo si distingue per un design compatto, delle dimensioni di una moneta, e l’integrazione di tecnologie all’avanguardia, tra cui un array di biosensori e un sistema di microaghi progettato per ridurre al minimo il dolore e il disagio del paziente.
Tecnologia all’avanguardia per un monitoraggio accurato
Il cuore del sistema OECT-CGM è rappresentato dai transistor elettrochimici organici (OECT), componenti fondamentali che amplificano il segnale biochimico, migliorando in modo significativo il rapporto segnale/rumore rispetto ai tradizionali sensori elettrochimici. Questo progresso consente di ottenere letture del glucosio più precise e affidabili, essenziali per una gestione efficace del diabete.
Uno degli aspetti più innovativi di questo dispositivo è la capacità di effettuare campionamenti del glucosio in modo minimamente invasivo. Grazie a un array di microaghi che penetrano appena sotto la superficie della pelle, il sistema riduce il disagio associato al monitoraggio continuo. Il design compatto e leggero, unito all’impiego di un idrogel viscoelastico, assicura che il dispositivo resti stabile e confortevole durante l’uso, migliorando la durata e l’affidabilità del monitoraggio.
Science Advances (2024). DOI: 10.1126/sciadv.adl1856
Versatilità e applicazioni future
Un altro aspetto chiave del sistema OECT-CGM è la sua capacità di operare efficacemente anche in ambienti difficili, come quelli in cui si verificano frequenti movimenti o disturbi ambientali. La combinazione tra l’elevata sensibilità del sensore e la robusta capacità antirumore rende il dispositivo particolarmente adatto a contesti complessi, offrendo una soluzione versatile non solo per il monitoraggio continuo del glucosio, ma anche per altre applicazioni mediche in cui è necessario un monitoraggio biochimico costante.
I risultati iniziali, ottenuti tramite test su roditori, dimostrano che le prestazioni del nuovo dispositivo sono comparabili a quelle dei migliori sistemi CGM attualmente disponibili sul mercato. Questo rappresenta un passo importante verso l’integrazione di tecnologie indossabili sempre più sofisticate nella gestione della salute.
Il professor Zhang, responsabile del progetto, ha dichiarato che il dispositivo “promette una migliore capacità antirumore, affidabilità e indossabilità rispetto ai CGM tradizionali”, sottolineando come il sistema OECT-CGM possa rappresentare un nuovo standard per il monitoraggio continuo del glucosio.
Una collaborazione interdisciplinare di successo
Il progetto è il frutto di una stretta collaborazione tra le diverse facoltà dell’Università di Hong Kong e istituzioni di ricerca internazionali. Tra i principali collaboratori ci sono il professor Aimin Xu della Facoltà di Medicina Li Ka Shing dell’HKU, esperto in biomedicina, e i professori Jinqiang Wang e Zhen Gu dell’Università di Zhejiang, specialisti nel campo delle scienze farmaceutiche e della bioingegneria. Anche il professor Jixiang Zhu dell’Università Medica di Guangzhou ha contribuito significativamente allo sviluppo del dispositivo.
Questa sinergia tra ingegneria, biomedicina e scienze farmaceutiche è stata fondamentale per la creazione di un dispositivo che non solo promette di migliorare la vita delle persone con diabete, ma che potrebbe aprire la strada a nuove applicazioni nel campo della salute indossabile.
Impatto futuro sulla gestione del diabete
Il sistema OECT-CGM rappresenta un’importante innovazione tecnologica, ma è solo il primo passo verso un futuro in cui il monitoraggio continuo del glucosio diventerà sempre più preciso, confortevole e accessibile. Il team di ricerca sta già lavorando per perfezionare ulteriormente il dispositivo, esplorando potenziali applicazioni in altri contesti clinici.
Il professor Zhang e il suo team ritengono che il loro lavoro non solo contribuirà a migliorare la qualità della vita delle persone affette da diabete, ma estenderà i confini degli attuali biosensori indossabili, con implicazioni che potrebbero andare ben oltre il monitoraggio del glucosio.
Conclusioni
Con lo sviluppo del sistema OECT-CGM, l’Università di Hong Kong ha compiuto un passo significativo verso il futuro della gestione del diabete. Questo dispositivo indossabile rappresenta un’importante innovazione nel campo della tecnologia sanitaria, offrendo un monitoraggio continuo del glucosio più preciso, meno invasivo e più confortevole rispetto ai dispositivi attuali. La ricerca continua e le potenziali applicazioni future suggeriscono che questa tecnologia potrebbe presto diventare una parte essenziale della vita quotidiana per milioni di persone affette da diabete in tutto il mondo.
Ulteriori informazioni: Jing Bai et al, Sistema di monitoraggio continuo del glucosio delle dimensioni di una moneta, completamente integrato e minimamente invasivo basato su transistor elettrochimici organici, Science Advances (2024). DOI: 10.1126/sciadv.adl1856