Forskare har skapat en icke-invasiv, självhäftande plåster, som utlovar mätning av glukosnivåer genom huden utan ett blodprov med fingerstick, potentiellt avlägsnar behovet av miljontals diabetiker att ofta utföra de smärtsamma och impopulära testerna.

Plåstret tränger inte igenom huden, istället drar den ut glukos från vätskan mellan cellerna över hårsäckarna, som nås individuellt via en rad miniatyrsensorer som använder en liten elektrisk ström. Glukosen samlas i små reservoarer och mäts. Avläsningar kan göras var 10:e till 15:e minut under flera timmar.

Avgörande, på grund av utformningen av arrayen av sensorer och reservoarer, plåstret kräver inte kalibrering med ett blodprov – vilket betyder att blodprover med fingerstick är onödiga.

Efter att ha etablerat bevis på konceptet bakom enheten i en studie publicerad i Naturens nanoteknik , forskargruppen från University of Bath hoppas att det så småningom kan bli en låg kostnad, bärbar sensor som skickar regelbundna, kliniskt relevanta glukosmätningar till bärarens telefon eller smartklocka trådlöst, varna dem när de kan behöva vidta åtgärder.

En viktig fördel med den här enheten jämfört med andra är att varje miniatyrsensor i arrayen kan arbeta på ett litet område över en enskild hårsäck - detta minskar avsevärt inter- och intra-hud-variabilitet i glukosextraktion och ökar noggrannheten i de mätningar som görs, t.ex. att kalibrering via ett blodprov inte krävs.

Projektet är ett multidisciplinärt samarbete mellan forskare från Fysiska institutionerna, Apotek och farmakologi, och kemi vid University of Bath.

Professor Richard Guy, från Institutionen för farmaci och farmakologi, sa:"En icke-invasiv - det vill säga, nållös - metod för att övervaka blodsockret har visat sig vara ett svårt mål att uppnå. Det närmaste som har uppnåtts har krävt antingen minst en enpunktskalibrering med en klassisk 'fingerstick', eller implantation av en förkalibrerad sensor via en enda nålinsättning. Monitorn som utvecklats på Bath lovar ett verkligt kalibreringsfritt tillvägagångssätt, ett viktigt bidrag i kampen för att bekämpa den ständigt ökande globala förekomsten av diabetes."

Dr Adelina Ilie, från institutionen för fysik, sa:"Den specifika arkitekturen för vår array tillåter kalibreringsfri drift, och det har den ytterligare fördelen att det tillåter realisering med en mängd olika material i kombination. Vi använde grafen som en av komponenterna eftersom det ger viktiga fördelar:specifikt, den är stark, ledande, flexibel, och potentiellt låg kostnad och miljövänlig. Dessutom, vår design kan implementeras med högkapacitetstekniker som screentryck, som vi hoppas i slutändan kommer att stödja en engångsprodukt, allmänt överkomlig enhet."

I denna studie testade teamet plåstret på båda grishuden, där de visade att den exakt kunde spåra glukosnivåer över det intervall som ses hos diabetiker, mänskliga patienter, och på friska mänskliga frivilliga, där plåstret återigen kunde spåra blodsockervariationer under dagen.

Nästa steg inkluderar ytterligare förfining av designen av patchen för att optimera antalet sensorer i arrayen, att visa full funktionalitet under en 24-timmars användningsperiod, och att genomföra ett antal viktiga kliniska prövningar.

Diabetes är ett allvarligt folkhälsoproblem som ökar. Världshälsoorganisationen förutspår att den globala incidensen av diabetes kommer att öka från 171 miljoner år 2000 till 366 miljoner år 2030. I Storbritannien, knappt sex procent av vuxna har diabetes och NHS spenderar cirka 10 % av sin budget på diabetesövervakning och -behandlingar. Upp till 50 % av vuxna med diabetes är odiagnostiserade.

En effektiv, ett icke-invasivt sätt att övervaka blodsocker kan både hjälpa diabetiker, såväl som de som löper risk att utveckla diabetes, göra rätt val för att antingen hantera sjukdomen väl eller minska risken för att utveckla tillståndet.