Η πρόταση σκοπέυει στην κατασκευή ενός φορητού διαγνωσοθεραπευτικού συστήματος για την αντιμετώπιση του σακχαρώδη διαβήτη, Συγκεκριμένα, προτείνεται η κατασκευή ενός βιοαισθήτηρα γραφενιού, ο οποίος θα είναι σε μορφή επιθέματος και θα μετράει τη συγκέντρωση γλυκόζης στον ιδρώτα, και ενός συστήματος αποδέσμευσης (επίθεμα) υπογλυκαιμικής αγωγής με τη μορφή νανογαλακτώματος. Τα δύο αυτά συστήματα θα φέρουν διατάξεις ελέγχου οι οποίες θα επικοινωνούν (με bluetooth) με φορητή συσκευή (π.χ. κινητό τηλέφωνο). Ο αισθητήρας θα ανιχνεύει τις μεταβολές της συγκέντρωσης γλυκόζης, το έξυπνο λογισμικό της φορητής συσκευής θα τις καταγράφει και θα ενεργοποιεί την αποδέσμευση του νανογαλακτώματος της υπογλυκαιμικής ουσίας το οποίο θα έρχεται σε επαφή με το δέρμα και θα εισέρχεται εντός του οργανισμού του ασθενούς. Το τελικό προϊόν θα είναι πλήρως αυτοματοποιημένο και μη επεμβατικό, θα αποδεσμεύσει το διαβητικό ασθενή από το άγχος και φόρτο των συνεχών μετρήσεων των επιπέδων γλυκόζης (και ιδιαίτερως τους ασθενείς με σακχαρώδη διαβήτη τύπου 1 οι οποίοι πρέπει να λαμβάνουν ενέσιμη ινσουλίνη για να αντιμετωπίσουν την υπερλυκαιμία) και θα συμβάλλει στη βελτίωση της ποιότητας ζωής του.
Στα πλαίσια της πρότασης:
1. Θα παρασκευαστούν με καινοτόμες τεχνικές (Langmuir-Blodgett ) νέα δισδιάστατα υλικά άνθρακα (γραφένιο, ‘ντοπαρισμένο’ γραφένιο και ‘νιτρικό γραφένιο’) τα οποία δύναται να συνδυαστούν με βιολειτουργικά μόρια ή ενώσεις με ικανότητα δέσμευσης της γλυκόζης (οξειδάση της γλυκόζης, κονκοβαλαμίνη, βορονικό οξύ) με σκοπό τη δημιουργία αισθητήρων για την ανίχνευση, σε πρώτο στάδιο, της γλυκόζης μέσα από τον ιδρώτα
2. Θα εφαρμοστούν φιλικές προς το περιβάλλον τεχνικές καθώς η αποφυλλοποίηση των γραφιτικών υλικών (απομόνωση φύλλων γραφενίου) θα πραγματοποιηθεί απευθείας από γραφίτη χρησιμοποιώντας βιολογικούς (πράσινους) διαλύτες (νερό παρουσία πρωτεϊνών/φανολικών οξέων που θα λειτουργήσουν ως μέσα διασποράς
3. Θα αναπτυχθούν υπολογιστικά συστήματα (hardware και software) τα οποία θα καταγράφουν τις τιμές γλυκόζης που ανιχνεύει ο αισθητήρας, και θα ελέγχουν την αποδέσμευση φαρμάκου από το επίθεμα
4. Θα αναπτυχθούν συστήματα νανοεγκλεισμού υπογλυκαιμικών φαρμάκων (αναστολέων SGLT-2 και αναλόγων GLP-1) σε μορφή νανο-γαλακτώματος τα οποία θα τοποθετηθούν εντός του επιθέματος με στόχο την αύξηση της αποτελεσματικότητας της θεραπείας
5. Θα πραγματοποιηθούν βιολογικοί έλεγχοι τοξικότητας των υλικών και αποτελεσματικότητας του συστήματος
Επιστημονικά οφέλη: Στην υλοποίηση του έργου θα συμμετάσχουν νέοι ερευνητές από 5 διαφορετικές επιστημονικές περιοχές (Επιστήμης Υλικών, Βιοτεχνολογίας, Μηχανικών Πληροφορικής, Ιατρικής και Φαρμακολογίας) γεγονός που θα συμβάλλει στην εφαρμογή καινοτόμων μεθοδολογιών, στην άμεση συνεργασία και διάχυση των γνώσεων και εν κατακλείδι στην ενίσχυση της ποιότητας των επιστημόνων.
Οικονομικά οφέλη: Η πρόταση στοχεύει στην διεξαγωγή καινοτόμας έρευνας με ισχυρό εμπορικό ενδιαφέρον.
O επιπολασμός του ΣΔ ανέρχεται σε περίπου 8.5% του παγκόσμιου πληθυσμού και στην Ελλάδα σύμφωνα με τα τελευταία στοιχεία στο 9.9%. Η ανάπτυξη του DEMIGOD απευθύνεται συνεπώς σε μια μεγάλη αγορά από την οποία η Ελλάδα απέχει. Η ενσωμάτωση της τεχνογνωσίας των ερευνητικών φορέων για την παραγωγή του τελικού προϊόντος θα προσθέσει στην εταιρεία σημαντικά πλεονεκτήματα ώστε να ενισχύσει την εξαγωγική της δυναμική καθώς και να αυξήσει σημαντικά το μερίδιο της στην αγορά σε διεθνές/εγχώριο επίπεδο. Επίσης η απαίτηση για εξειδικευμένο προσωπικό θα αυξήσει τις ευκαιρίες απασχόλησης για νέους ερευνητές. Τέλος αναμένονται και σημαντικά οφέλη για την εθνική οικονομία μέσω της εφαρμογής της τεχνογνωσίας των φορέων για την παραγωγή και την εκμετάλλευση του τελικού προϊόντος. Το προϊόν είναι ένα αντικείμενο έξυπνης εξειδίκευσης στο χώρο της βιοϊατρικής και φαρμακευτικής το οποίο αξιοποιεί την ισχυρή ανάπτυξη που έχει παρουσιάσει τη τελευταία δεκαετία η επιστήμη υλικών, η βιοτεχνολογία και η πληροφορική. Περαιτέρω το DEMIGOD συμβάλλει στην ανάπτυξη και εφαρμογή
τεχνογνωσίας για την ανάπτυξη και παραγωγή αυτοματοποιημένων συστημάτων (automated closed-loop) τα οποία σκοπεύουν στην καλύτερη διαχείριση των ασθενών, τη βελτίωση της αποτελεσματικότητας της θεραπείας, την καλύτερη ανατροφοδότηση του ιατρού σχετικά με την εξέλιξη της θεραπείας και της υγείας του
ασθενούς και εν κατακλείδι της βελτίωση της ποιότητας ζωής του ασθενούς.
Η εμπορική εκμετάλλευση των αποτελεσμάτων του έργου αναμένεται να αποφέρει οικονομικά οφέλη σε όλους τους συμμετέχοντες αλλά και στους τελικούς χρήστες των προϊόντων (διαβητικοί ασθενείς). Μακροπρόθεσμα αναμένεται να συμβάλλει στην ευρύτερη οικονομική και κοινωνική ανάπτυξη του κράτους και στη δημιουργία
νέων θέσεων εργασίας μέσα από την εξέλιξη και αναβάθμιση του προϊόντος αλλά και την των υπηρεσιών που θα δημιουργηθούν.
Περιβαλλοντικά οφέλη: Η αποφυλλοποίηση του γραφενίου θα γίνει με μια περιβαλλοντικά φιλικής, ελεγχόμενης και παραγωγικής μεθόδου (με τη χρήση βιομορίων σε νερό μέσω μιας τεχνολογίας αιχμής) χωρίς τη χρήση επικίνδυνων διαλυτών που εμφανίζουν υψηλή τοξικότητα και των οποίων η αποικοδόμηση των προϊόντων μπορεί να έχει καταστροφικές επιπτώσεις στο περιβάλλον.
Κοινωνικά οφέλη: Η συμμόρφωση στη θεραπεία εξαρτάται κυρίως από την επίπτωση της θεραπείας στη ποιότητα ζωής του ασθενούς. Επιπλέον η αποτυχία διατήρησης του γλυκαιμικού ελέγχου αυξάνει το κίνδυνο εμφάνισης διαβητικών επιπλοκών και οδηγεί σε εντατικοποίηση της θεραπείας. Συνεπώς τόσο ο ΣΔ όσο και η
θεραπεία του επιβαρύνουν την ποιότητα ζωής των ασθενών. Η ανάπτυξη ενός συστήματος/διάταξης όπως DEMIGOD θα μπορεί να προσφέρει στον ασθενή: 1) πλήρως αυτοματοποιημένο έλεγχο του ΣΔ με συνεχής μετρήσεις των επιπέδων γλυκόζης και χορήγηση του φαρμάκου, 2) μη-επεμβατική θεραπεία με τη χρήση επιθεμάτων. Ειδικά για τους ασθενείς που κάνουν χρήση ινσουλίνης, και αναγκάζονται καθημερινά να λαμβάνουν πολλαπλές μετρήσεις γλυκόζης και ενέσιμη χορήγηση ινσουλίνης, η χρήση του DEMIGOD θα επιφέρει άμεση βελτίωση της ποιότητας ζωής τους και 3) η αυτοματοποίηση του συστήματος και η χορήγηση νανογαλακτώματος φαρμάκου συνεισφέρει στην παρατεταμένη αποδέσμευση, συνεχή και σταθερή ροή του φαρμάκου και άρα στη μείωση της δοσολογίας που απαιτείται και συνεπώς στην μείωση εμφάνισης ανεπιθύμητων παρενεργειών. Τέλος, το σύστημα/διάταξη DEMIGOD μέσω της καταγραφής των δεδομένων μπορεί να ενημερώνει άμεσα τον θεράποντα ιατρό του ασθενή για την πορεία του ΣΔ.
