Material Graphene Makin Berkembang, Kini Digunakan Untuk Memonitor Kadar Gula Dalam Darah

Pada orang yang sehat, pankreas akan memproduksi insulin untuk mengendalikan kadar gula dalam darah. Sedangkan pada orang yang menderita diabetes, pankreas tidak lagi dapat bekerja dengan baik menghasilkan insulin. Kemudian pengobatan yang biasa dilakukan adalah dengan menyuntikkan insulin. Namun adakalanya beberapa penderita diabetes merasa takut untuk disuntik. Demi menanggulangi hal tersebut, maka peneliti berusaha untuk mencari solusi dan menemukan jawaban melalui teknologi nano.

Anda sebagai pecinta teknologi nano pasti sudah tidak asing lagi mendengar graphene. Graphene memang sudah lama menjadi salah satu bahan elektronik, karena bersifat sebagai penghantar listrik yang sangat baik. Tim peneliti yang berasal dari Pusat Penelitian Partikel Nano di Institute Basic Science (IBS) Korea Selatan, memanfaatkan sifat ini untuk membuat alat yang dapat memonitor kadar gula dalam darah. Penelitian ini telah dipublikasikan di Journal Nature Nanotechnology.

 photo 8FD833AE-40E8-4128-99D5-0C9A9A0C75C3.jpg

Dalam paper tersebut disebutkan bahwa alat ini dilengkapi dengan sensor yang dapat mendeteksi kadar gula melalui keringat dan mengotrol kadar gula dalam darah saat jumlahnya berlebih. Graphene yang digunakan dalam alat ini dicampur dengan emas skala nano dan dikombinasikan dengan emas yang berbentuk seperti jaring-jaring. Graphene yang dikombinasikan dengan emas skala nanometer ini memungkinkan untuk mendeteksi kadar gula melalui pH keringat. Variabel selain pH yang dapat dideteksi oleh alat ini adalah suhu dan kelembaban. Alat ini sangat lentur, sehingga dapat dengan nyaman dipakai di kulit. Kemudian saat seseorang menggunakannya, alat ini akan secara konstan memonitor kadar gula dalam darah. Anda dapat melihat hasil monitor kadar gula dalam darah melalui aplikasi khusus yang diinstal pada smartphone. Alat ini didesain untuk tidak membutuhkan kabel dalam pengiriman informasi ke smartphone. Alat yang dilengkapi dengan sensor kelembaban ini mengambil pH melalui keringat yang dikumpulkan setelah 15 menit. Kelembaban relatif (Relative Humidity/RH) yang diukur saat 15 menit itu biasanya telah mencapai 80%. Kemudian alat tersebut menghitung pH dari keringat penggunanya.

Jika alat ini mendeteksi adanya kadar gula yang berlebih melalui pH tertentu, maka alat tersebut akan memberitahu melalui smartphone seberapa banyak obat yang harus diinjeksikan ke dalam kulit. Selanjutnya panas akan mengaktifkan injeksi obat yang sudah ada di dalam patch graphene ini. Obat diabetes tersebut akan diinjeksikan masuk ke dalam kulit melalui jarum-jarum ukuran mikrometer yang terpasang secara menyeluruh pada alat ini. Tenang saja, Anda tidak perlu merasa ngeri menggunakan alat ini, karena jarum ukuran mikrometer terlalu kecil untuk Anda dapat merasa sakit. Para peneliti tersebut memilih untuk menginjeksikan obat melalui kulit, karena injeksi melalui kulit lebih efisien dibandingkan dengan menelan obat pil diabetes. Injeksi melalui kulit akan secara langsung masuk ke dalam sirkulasi metabolisme, sehingga akan lebih efisien mengatasi kelebihan gula darah.

 photo 952ECC91-A5DC-4F97-8CF4-0D06D5239C4A.jpg

Para peneliti tersebut menjelaskan bahwa penelitian ini telah dites dengan menggunakan tikus yang menderita diabetes. Penelitian ini juga sudah dibuktikan dapat berfungsi dengan baik pada manusia. Ada dua orang yang berpartisipasi untuk dites kadar gula darah mereka. Hasil yang diperoleh dengan menggunakan alat ini dicatat dan dibandingkan dengan tes gula darah komersial. Keduanya telah dikonfirmasi menunjukkan hasil yang dapat dipercaya. Selain itu, mereka menunjukkan proses bagaimana panas dapat mengaktifkan jarum – jarum ukuran mikrometer untuk menginjeksikan metformin yang merupakan obat bagi penderita diabetes. Alat ini bahkan telah terbukti mampu mempertahankan sensitivitasnya setelah beberapa kali pemakaian.

Dae-Hyeong Kim yang termasuk dalam tim penelitian ini mengatakan bahwa timnya memutuskan untuk menggunakan graphene, karena graphene adalah bahan yang hanya memiliki 2 dimensi pada saat tebalnya satu lapis atom saja. Saat graphene dibuat dengan ketebalan hanya satu lapis atom saja, maka akan bersifat transparan. Alasan lain graphene digunakan sebagai bahan utama alat ini, karena graphene sangat lembut dan fleksibel. Mereka membutuhkan bahan yang memiliki semua sifat tersebut untuk membuat alat yang dapat berfungsi dengan baik, tetapi tetap nyaman dipakai oleh penggunanya. Sedangkan untuk memperbaiki sifat elektrokimia graphene, maka graphene dicampur dengan emas skala nanometer dan dikombinasikan dengan emas yang berbentuk seperti jaring-jaring. Emas skala nano telah terbukti sebagai salah satu bahan yang dapat digunakan untuk pendeteksian biomolekul, ion-ion, dan perubahan pH.

img_0843

Dae-Hyeong Kim beserta dengan timnya berharap untuk adanya pengembangan lebih lanjut mengenai alat ini. Pengembangan yang dibutuhkan agar ukuran komponen ditingkatkan, sehingga kapasitas muatan obat metformin yang akan diinjeksikan ke kulit semakin besar. Mereka berharap agar suatu saat alat ini benar – benar dapat diproduksi secara komersial juga, karena akan ada banyak penderita diabetes yang tertolong hidupnya. Dea-Hyeong Kim juga berharap agar alat ini suatu saat dapat diproduksi tidak hanya di Korea Selatan saja, tetapi meliputi seluruh dunia. Mereka berharap penelitiannya dapat menyelamatkan jutaan orang penderita diabetes di seluruh dunia. Kim beserta timnya juga menjelaskan bahwa ini merupakan suatu terobosan baru untuk menggunakan graphene sebagai salah satu bahan alat medis. Alat ini praktis digunakan, karena pemberian obat dilakukan secara otomatis. Keunggulan lainnya yaitu tidak membutuhkan kabel penghubung mulai dari patch graphene sampai dengan smartphone, sehingga penggunanya bebas beraktivitas kemana saja.

Credit: PBS, ACS, Medical News Today, Engadget, Incompliance Mag.

Post Author: Novia Fitriana

Science is my passion...

Leave a Reply