Pages

Tabung Mikropartikel Microworms di Kulit Catat Realtime Kondisi Biomedis

Jurnal KeSimpulan.com - Disebut 'Microworms' karena kecil dan bisa ditanam di bawah kulit untuk informasi realtime biomedis sehingga anda tidak perlu pergi ke klinik.

Para peneliti dari Massachusetts Institute of Technology (MIT) di Cambridge dan Northeastern University di Boston telah datang dengan sistem baru untuk pemantauan indikator biomedis (seperti tingkat natrium atau glukosa dalam darah) yang suatu hari nanti dapat menjadi perangkat implantable dan memungkinkan, misalnya, orang dengan diabetes memeriksa gula darah hanya dengan melirik kulitnya.

Sejumlah peneliti telah mengembangkan sistem berbasis mikropartikel (berongga dengan partikel mikroskopis diisi bahan kimia tertentu) untuk memantau kondisi biomedis atau untuk pengiriman selektif obat untuk organ tertentu atau area tubuh. Sistem pada ini adalah partikel besar yang sulit dikirim jauh ke lokasi. Sedangkan sistem baru melibatkan berbagai jenis mikropartikel yang dapat menghindari masalah ini.

Sementara partikel tradisional bulat, partikel-partikel baru berbentuk seperti tabung panjang sebanding dengan mikropartikel yang sebelumnya dipelajari, kemudian tabung ditempatkan di dekat jaringan darah atau tubuh sehingga mudah bagi partikel untuk merasakan dan merespon kondisi kimia atau lainnya di lingkungannya. Tabung yang relatif kuat berdiam di tempat untuk pemantauan jangka panjang, mungkin selama berbulan-bulan.

Partikel akhirnya bisa digunakan untuk memantau tingkat glukosa penderita diabetes atau kadar garam dari orang-orang dengan kondisi yang dapat menyebabkan perubahan dalam konsentrasi garam darah.

Temuan baru yang dilaporkan ke Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) oleh Gozde Ozaydin-Ince, kimiawan dari MIT, menggunakan material yang disebut chemical vapor deposition CVD untuk melapisi aluminium oksida yang memiliki fitur pori-pori, lapisan memanjang ke dinding pori-pori ini.

Karen K. Gleason, kimiawan dari MIT, mengatakan "microworms" dapat disuntikkan di bawah kulit untuk membentuk neon "tato." Tabung berongga kecil diisi dengan bahan berfluoresensi yaitu memancarkan cahaya warna tertentu dalam menanggapi adanya bahan kimia tertentu. Derajat fluoresensi pemantauan fisiologis terus menerus dari suatu bahan kimia tertentu dalam tubuh dan dapat dimonitor dengan baik melalui kulit.

"Cahaya yang dipancarkan oleh kimia fluorescing dapat dilihat oleh mata manusia dan dengan demikian dapat langsung diinterpretasikan oleh pasien tanpa perlu monitor besar," kata Gleason.

Sementara microworms awal yang dibuat untuk mendeteksi kadar garam dan telah berhasil diuji pada tikus, ada berbagai aplikasi potensial. Salah satu kemungkinan yang signifikan adalah mengukur kadar glukosa. Diabetes saat ini mempengaruhi lebih dari 20 juta orang di Amerika Serikat dan diprediksi dua kali lipat dalam 25 tahun.

"Kontrol ketat terhadap kadar glukosa dapat membantu individu mencegah sisi buruk efek diabetes, nomor satu penyebab gagal ginjal, kebutaan, kerusakan sistem saraf, amputasi dan juga risiko utama gagal jantung, stroke dan kelahiran," kata Gleason.

"Tabung sangat kecil sekitar 200 nanometer atau kurang dari seperseratus lebar rambut manusia. Tubuh tidak berpikir mereka ada di sana. Memungkinkan mereka untuk beroperasi dalam ‘stealth mode’ tanpa memicu respon fisik," kata Gleason.

Raoul Kopelman, kimiawan dari University of Michigan, mengatakan "kualitas tinggi hasil kerja tim ahli. Pada prinsipnya, bisa membuka cara untuk menghindari tes darah yang memerlukan laboratorium sentral, perawat, waktu tambahan dan biaya ekstra. Hal ini bisa dilakukan bahkan di rumah".

"Namun mengingatkan batu sandungan terbesar adalah faktor keamanan yaitu persetujuan FDA. FDA mungkin tidak hanya khawatir tentang kimia jangka panjang dan bio-eliminasi, tapi juga tentang komplikasi yaitu bisa memicu pembekuan darah," kata Kopelman.

Selain fakta bahwa microworms tinggal di tempat ketika disuntikkan ke dalam tubuh, proses manufaktur memberikan keuntungan yang signifikan, kata Gleason. Karena CVD adalah metode manufaktur standar yang digunakan dalam industri semikonduktor, pembuatan perangkat ini harus relatif mudah dan murah.

"Orang bisa membayangkan menggunakan jenis tabung untuk shrink-wrap apa saja termasuk obat yang dapat disampaikan perlahan-lahan dari waktu ke waktu melalui lubang kecil di tabung," kata Gleason.
Microworm optode sensors limit particle diffusion to enable in vivo measurements

Penulis :

Gozde Ozaydin-Ince1
J. Matthew Dubach2,3
Karen K. Gleason1
Heather A. Clark2

Afiliasi :
  1. Department of Chemical Engineering, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA 02139
  2. Department of Pharmaceutical Sciences, Northeastern University, Boston, MA 02115
  3. Department of Bioengineering, Northeastern University, Boston, MA 02115
Penerbit : PNAS, January 31, 2011

Download dan Akses : DOI:10.1073/pnas.1015544108
Karen K. Gleason http://web.mit.edu/isn/people/faculty/gleason.html
Raoul Kopelman http://www.umich.edu/~koplab/raoul_kopelman.html

Credit : Gleason Lab http://web.mit.edu/gleason-lab/index.html

Artikel Lainnya:

No comments:

Post a Comment