FLASTER UMESTO SKALAMERIJE ZA PRITISAK Evo kako srpska nauka uvodi novu tehnologiju u polje telemedicine

I još vam kaže da ne morate ni da ga vraćate, već je samo dovoljno da na mobilni telefon instalirate određenu aplikaciju, koja onda „skida” sve podatke koje prikupi flaster i šalje ih lekaru da ih rastumači... Ne, nije u pitanju kakav medicinski SF, već relativno bliska budućnost za koju je krivac čudesni materijal – grafen. 

– Grafen je prvi put dobijen u laboratoriji pre samo dve decenije, 2004, a otkrili su ga dvojica Rusa dok su radili u Engleskoj, na Univerzitetu u Mančesteru, Andrej Gejm i Konstantin Novoselov. I to otkriće im je donelo Nobelovu nagradu za fiziku – kaže za „Dnevnik” dr Marko Spasenović, naučni savetnik na beogradskom Institutu za hemiju, tehnologiju i metalurgiju. – Grafen je veoma neobičan materijal jer može da bude debeo svega jedan atom ugljenika! Istovremeno, on ima vrlo zanimljiva fizička i hemijska svojstva: recimo, izuzetno provodi struju, čvršći je od čelika, a pri tome je savitljiv... I stoga ima veliki broj potencijalnih primena, od skidanja leda sa krila aviona do gasnih senzora i mikroelektronike.

Grafen se može dobiti na različite načine, a na Institutu za hemiju, tehnologiju i metalurgiju se pravi uz pomoćo lasera, ozračivanjem polimera.

– Laserski indukovan grafen je prvi put u laboratoriji dobijen 2014. na polimernom materijalu poliimidu – komercijalno se to zove kapton. Međutim, u potonjim godinama se uvidelo da se ovim putem grafen može dobiti na različitim materijalima koji sadrže ugljenik, pa se išlo čak dotle da je pravljen na kori od kokosa. Zašto je to bitno? Budući da je grafen odličan provodnik,  to praktično znači da jednostavnim postupkom laserskog upisivanja mogu da se naprave provodna kola na svim tim materijalima.

Potencijalne primene nosivih senzora su veoma široke, od telemedicine do sporta. Već neko vreme, naime, pojedini sportisti, pogotovo fudbaleri, nose „sportske grudnjake” koji prate njihovo kretanje na terenu i slične parametre, ali je već neko vreme intencija da se dođe do tih malih snezora koji im ne bi smetali, a praktično trenutno bi slali alarmni signal ukoliko dođe do bilo kakvog pogoršanja zdravstvenog stanja – što je od izuzetnog značaja za one sportove gde „grudnjaci” nisu opcija.

Nakon osnovnih, doktorskih i posttdoktorskih studija u Kanadi, Holandiji i Španiji, dr Spasenović se vratio u Srbiju donevši izuzetno znanje upravo o mogućnostima grafena.

– U fokusu našeg aktuelnog projekta „Poligraf”, koji se realizuje uz podršku Fonda za nauku, je ispitivanje različitih podloga za dobijanje laserski indukovanog grafena. Konkretno, usmerili smo istraživanja na biokompatibilne polimere, jer je ideja da se nađe najbolja kombinacija za pravljenje senzora koji bi se stavljali na ljudsko telo, odnosno kožu, kako bi pratili fiziološke parametre, a pre svega rada srca. U dosadašnjim istraživanjima smo pokazali da je to u principu moguće, jer smo, koristeći kapton, napravili flaster koji se stavi na ručnu venu i u realnom vremenu prati rad srca. Međutim, kapton nije biokompatibilan materijal, može da iritira kožu, i stoga je naš cilj da napravimo isto to – ali koristeći neki biokompatibilan polimer, koji ni na koji način neće smetati pacijentu... 

U laboratorijama IHTM-a se sintetišu različiti biokompatibilni polimeri, pri čemu je akcenat na onima koji su elastični, zatim se na njihovoj površini laserski indukuje grafen, odnosno prave se senzorske strukture, na koje se dalje stavljaju kontakti i sve se to povezuje u strujno kolo koje onda prati vitalne parametre kao što su rad srca i disanje.

– Sve više se teži tome da se naprave senzori nalik flasterima, koji se lepe direktno na kožu i pri tome beleže što veći broj fizioloških parametara, od temeperature, disanja, sve do rada srca kroz praćenje elektrokardiograma. Imate, recimo, već neke pionirske poduhvate poput flastera koji prati nivoa šećera u nečijem znoju, što olakšava život dijabetičarima. Dakle, ovaj naš projekat je delić jedne šire naučne priče koja u fokusu ima sve te nosive senzore. Međutim, iako ćemo mi akcenat staviti samo na rad srca, činjenica je da će izlazni rezultat biti i set najperspektivnijih biokompatibilni polimernih podloga za nosive senzore na bazi laserski indukovanog grafena.

Miroslav Stajić