Loại cảm biến này được sử dụng trong các miếng dán nhỏ, không xâm lấn có thể dán trên da để phát hiện chính xác hàm lượng thuốc trong cơ thể bệnh nhân. Đây là công trình nghiên cứu của các nhà khoa học Trường đại học Hoàng gia London (Anh).
Theo các nhà khoa học, công nghệ này có thể giúp người bệnh theo dõi nồng độ thuốc trong cơ thể; giúp cắt giảm chi phí cho xã hội, giảm nhiễm trùng kháng thuốc và cải thiện điều trị cho bệnh nhân bị nhiễm trùng đe dọa tính mạng và cải thiện việc kiểm soát bệnh đối với những bệnh nhân mắc bệnh nhẹ hơn. Các loại cảm biến sinh học này còn làm giảm lượng mẫu máu phân tích, giúp cho việc đưa thuốc được cá thể hóa và hiệu quả. Điều này rất có tiềm năng trong việc đưa thuốc ở những bệnh nhân ngoại trú được điều trị bên ngoài bệnh viện.
Cảm biến sinh học vi kim.
Theo dõi nồng độ thuốc trong thời gian thực
Cảm biến sinh học vi kim có tiềm năng ứng dụng rất lớn để theo dõi và điều trị cho những bệnh nhân bệnh rất nặng. Khi bệnh nhân được điều trị nội trú các bệnh nhiễm trùng nặng, cách duy nhất để các bác sĩ biết liệu thuốc kháng sinh đang sử dụng có tác dụng hay không là chờ xem đáp ứng của bệnh nhân như thế nào và lấy mẫu máu thường xuyên để phân tích nồng độ thuốc trong cơ thể bệnh nhân. Điều này mất rất nhiều thời gian. Loại cảm biến sinh học mới này có thể giúp thay đổi được điều đó. Bằng cách đơn giản là sử dụng một miếng dán dán trên da cánh tay hoặc có thể là tại vị trí bị nhiễm khuẩn. Thiết bị này có thể cho chúng ta biết lượng thuốc mà cơ thể đang sử dụng là bao nhiêu và cung cấp cho chúng ta những thông tin y tế quan trọng trong thời gian thực.
Các cảm biến sinh học vi kim sử dụng một dãy các “răng” rất nhỏ để thâm nhập da và phát hiện những thay đổi bên trong dịch gian bào. Những chiếc răng này hoạt động giống như những điện cực để phát hiện sự thay đổi của pH và có thể được bao bên ngoài bởi các enzyme có khả năng tương tác với thuốc được chọn làm thay đổi pH tại chỗ ở mô xung quanh nếu thuốc này hiện diện. Công nghệ đã được sử dụng để có thể theo dõi liên tục nồng độ đường huyết nhưng đây là lần đầu tiên các nhà khoa học cho thấy tiềm năng của việc sử dụng chúng trong theo dõi sự thay đổi nồng độ thuốc trong máu. Trong một thử nghiệm chứng minh khả năng quy mô nhỏ, nhóm các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm các cảm biến trên 10 bệnh nhân sử dụng kháng sinh penicillin. Miếng dán chứa cảm biến (có diện tích 1,5cm2) được đặt ở cẳng tay và gắn với một thiết bị theo dõi và việc đo lường diễn ra thường xuyên - từ 30 phút trước khi uống penicillin đến sau đó 4 giờ. Các mẫu máu được lấy ở cùng các thời điểm để so sánh. Dữ liệu thu thập được từ 9 bệnh nhân cho thấy, các cảm biến có thể phát hiện chính xác sự thay đổi nồng độ của penicillin trong cơ thể bệnh nhân. Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng nồng độ thuốc khác nhau rất lớn giữa các bệnh nhân và theo thời gian, nồng độ thuốc giảm xuống rất nhiều.
Tối ưu hóa liều kháng sinh sử dụng
Các nhà nghiên cứu cho hay, những phát hiện ban đầu cho thấy rất khả quan nhưng nghiên cứu này bị giới hạn do cỡ mẫu còn rất nhỏ và chỉ thử nghiệm trên một thuốc kháng sinh đơn độc và ở các bệnh nhân khỏe mạnh. Tuy nhiên, nghiên cứu sẽ được tiếp tục tiến hành với việc thử nghiệm trên các nhóm bệnh nhân rộng hơn để củng cố những phát hiện ban đầu, từ đó có thể thấy được cách thức mà các cảm biến mới này có thể giúp tối ưu hóa chế độ liều của kháng sinh penicillin và các kháng sinh tương tự và cũng giống như “hệ thống quai đóng” ở bơm insulin, thuốc sẽ được cho bệnh nhân sử dụng và nồng độ của chúng được theo dõi liên tục để đảm bảo bệnh nhân đã nhận được đủ liều.
Nghiên cứu mới này cho thấy rằng công nghệ cảm biến có hiệu quả giống như một tiêu chuẩn vàng trong phân tích lâm sàng để phát hiện những thay đổi của penicillin trong cơ thể người. Khi được tiếp tục phát triển xa hơn, công nghệ này có thể sẽ chứng tỏ được vai trò quyết định của nó trong theo dõi và điều trị các bệnh nhiễm trùng nặng. Ngoài ra, nó còn có thể được sử dụng để theo dõi nhiều thuốc khác và cá thể hóa việc trị liệu đối với nhiều loại bệnh tật.
(Tổng hợp)
