Kontinuierliche Kontrolle

Diabetes mellitus ist die weltweit häufigste Stoffwechselerkrankung und verursacht stark unterschiedliche, für die Gesundheit des Patienten äußerst problematische Blutzuckerschwankungen. „Stoffwechselentgleisungen mit zu hohen und zu niedrigen Glukosekonzentrationen – verbunden mit einer erhöhten Sterblichkeit – beobachten Ärzte häufig bei Intensivpatienten“, berichtet Prof. Dr. Dieter Ihrig, Leiter des Interdisziplinären Zentrums für Lebenswissenschaften der Fachhochschule Südwestfalen in Iserlohn. „Daher ist es gerade auf Intensivstationen besonders wichtig, die Blutzuckerwerte kontinuierlich zu messen, um mit einer gezielten Insulintherapie die extremen, vom Normbereich abweichenden, Glucosekonzentrationen zu verhindern.“ Mit den bislang vorhandenen Biosensoren ist dies nicht möglich, da sie noch nicht zuverlässig genug sind.

Daher fördert das Bundesministerium für Forschung und Technologie nun mit 1,27 Mio. Euro ein Verbundforschungsprojekt zwischen der Fachhochschule Südwestfalen und der Ruhr-Universität Bochum. Das Ziel: die Realisierung einer „Künstlichen Bauchspeicheldrüse“ zur zuverlässigen kontinuierlichen Blutglukosemessung, die auch für insulinpflichtige Diabetiker Anwendung finden kann. Koordinator des Projekts ist Prof. Dr.-Ing. Andreas Ostendorf, Leiter des Lehrstuhls für Laseranwendungstechnik der Ruhr-Universität Bochum. Weitere Beteiligte sind Prof. Dr. Dieter Ihrig von der Fachhochschule Südwestfalen und Prof. Dr. Herbert Michael Heise, der am Leibniz-Institut für analytische Wissenschaften – Isas e.V. in Dortmund wesentliche Forschungsarbeiten zum Thema geleistet hat.

In Vorarbeiten konnten die Forschungspartner bereits zeigen, dass im Infrarotspektrum des Bluts „Fingerabdrücke“ der Glukosemoleküle für quantitative Messungen genutzt werden können. Allerdings eignen sich die gängigen Spektrometer aufgrund ihrer Größe nicht für eine Messung an bettlägerigen Patienten. Abhilfe sollen nun Quanten-Kaskaden-Laser bringen. Die neuartigen Halbleiter-Laser sind viel versprechende Strahlungsquellen für die anspruchsvolle patientennahe Spektroskopie. Mittels spezieller Mikro-Dialysekatheter und eines tragbaren miniaturisierten Laser-Systems soll in Zukunft mit einem kleinen Gerät die Blutzuckermessung direkt am Bett des Patienten gelingen. Die Forschungsarbeiten laufen noch bis April 2016. Die anschließende Ergebnisverwertung soll über eine Unternehmensgründung erfolgen; es sind aber auch Lizensierungen in den Bereichen Mikrofluid, Laser-Spektrometer und Fasersondentechnik möglich.