A responsive hydrogel-based microneedle system for minimally invasive glucose monitoring

纳米凝胶 葡萄糖氧化酶 间质液 体内 生物医学工程 连续血糖监测 自愈水凝胶 材料科学 肿胀 的 医学 药物输送 糖尿病 纳米技术 1型糖尿病 生物传感器 病理 高分子化学 复合材料 生物技术 内分泌学 生物
作者
Li Wang,Haiyang Liu,Xuxia Yang,Zhekun Shi,Jing Li,Longjian Xue,Sheng Liu,Yifeng Lei
出处
期刊:Smart materials in medicine [Elsevier]
卷期号:4: 69-77 被引量:16
标识
DOI:10.1016/j.smaim.2022.07.006
摘要

Blood glucose (BG) monitoring in patients with diabetes is critical for diabetes management. Minimally invasive BG monitoring is urgently required to increase the patient compliance. Herein, based on a responsive hydrogel system, we developed a smart microneedle patch system for minimally invasive glucose monitoring. The patch consisted of a transparent substrate of photocurable resin and microneedles made of a pH-responsive and glucose-responsive hydrogel. The responsive hydrogel was composed of a photocrosslinkable hydrogel of gelatin methacrylate (GelMA) together with a pH-responsive nanogel (nano(CMC-pHEA)) and glucose oxidase (GOx). The composite hydrogel showed fast response and high sensitivity to glucose levels in physiological range, mainly due to the ionization of CMC-pHEA component and proton balance. The microneedles showed sufficient mechanical strength to penetrate the skin of mice with minimal invasion, and achieved in situ extraction of glucose in interstitial fluid (ISF) and in situ glucose-responsive reaction. We demonstrated the rapid glucose monitoring by microneedle patch system in skin-mimicking gels in vitro and in diabetic mice in vivo. The microneedles quickly and sensitively responded to glucose concentrations, allowed quantitative readouts of glucose levels through the changes of microneedle heights and swelling ratios. Moreover, the readouts in mice in vivo were consistent with BG levels measured by glucometer. This smart microneedle system has potentials to replace blood sampling, and minimize patient discomfort during BG testing, therefore has potentials in minimally invasive, rapid and reliable BG monitoring.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
陈陈完成签到,获得积分10
1秒前
然然发布了新的文献求助20
1秒前
舒适若颜发布了新的文献求助10
1秒前
小小小小鸟完成签到,获得积分10
2秒前
可爱的函函应助sunrase采纳,获得10
2秒前
2秒前
大个应助小聖采纳,获得10
3秒前
feimengxia发布了新的文献求助10
3秒前
占扬洋完成签到,获得积分20
3秒前
cqcqcq发布了新的文献求助30
4秒前
lmh发布了新的文献求助10
4秒前
wang发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
Tico完成签到,获得积分10
5秒前
脑洞疼应助上帝开玩笑采纳,获得10
5秒前
5秒前
sanlunainiu完成签到,获得积分10
6秒前
Yolo完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
ppppp完成签到,获得积分10
7秒前
艾七七完成签到,获得积分10
8秒前
Lin完成签到,获得积分10
8秒前
乐观的香菱完成签到,获得积分10
10秒前
啵啵龙完成签到,获得积分10
10秒前
二丫发布了新的文献求助10
10秒前
lmh完成签到,获得积分10
10秒前
剪刀石头布完成签到,获得积分10
11秒前
斯文败类应助蓝色夏威夷采纳,获得10
11秒前
12秒前
weimin发布了新的文献求助10
12秒前
田様应助菲菲呀采纳,获得10
12秒前
城府完成签到,获得积分10
12秒前
一只开心鸭完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
寻道图强应助方若剑采纳,获得100
13秒前
xixifu完成签到,获得积分10
13秒前
kyt发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
15秒前
高分求助中
Evolution 2001
Impact of Mitophagy-Related Genes on the Diagnosis and Development of Esophageal Squamous Cell Carcinoma via Single-Cell RNA-seq Analysis and Machine Learning Algorithms 2000
Black to Nature 1000
Decision Theory 1000
How to Create Beauty: De Lairesse on the Theory and Practice of Making Art 1000
Gerard de Lairesse : an artist between stage and studio 670
大平正芳: 「戦後保守」とは何か 550
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2992123
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2652532
关于积分的说明 7172639
捐赠科研通 2287747
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1212425
版权声明 592588
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 591983