Tattoos zur Blutzuckerkontrolle?

Berlin -

Tattoos liegen voll im Trend: Die Technische Universität München versucht sich die bunte Hautkunst zunutze zu machen und tätowierbare Biosensoren zu entwickeln, die die Diagnostik in Zukunft erleichtern sollen.

Mithilfe der entwickelten Biosensoren soll in Zukunft beispielsweise die Blutzuckerkontrolle vereinfacht werden: Durch einen einfachen Farbumschlag kann ermittelt werden, ob der Blutzucker zu hoch ist. Auch andere Laborparameter sollen mithilfe der tätowierbaren Sensoren künftig kontrolliert werden können. Umständliche oder schmerzhafte regelmäßige Messungen sollen dadurch entfallen und die Überwachung vereinfachen.

Seit einigen Jahren wird in diesem Bereich bereits vielseitig geforscht:Die Gesundheitsindustrie arbeitet daran, Tattoo-Tinte mit Biosensoren zu versetzen, um Veränderungen der Gewebsflüssigkeit überwachen zu können. Die Arbeitsgruppe der Technischen Universität München macht sich hierfür den Farbumschlag der verschiedenen pH-Werte zunutze.

Die Biosensoren in Form von Tätowierungen sollen durch einen einfachen Farbumschlag zur Überwachung von Metaboliten in interstitieller Flüssigkeit verwendet werden können. Überwacht werden können Blutzucker-, Albumin- und pH-Veränderungen. Dadurch sollen sich frühzeitig Diabetes, Leberversagen und ein gestörter Säure-Base-Haushalt feststellen lassen.

Die verwendeten Lösungen verändern je nach pH-Wert ihre Farbe und zeigen so auf einen Blick die Ergebnisse an: Der Sensor für den pH-Wert basiert beispielsweise auf Methylrot, Bromthymolblau und Phenolphthalein. Er reagiert auf einen pH-Bereich von 5,0 bis 9,0: Je basischer der Wert, verändert sich die Farbe von gelb über grün nach dunkelblau.

Der Glukose-Sensor besteht aus Glukoseoxidase, Tetramethylbenzidin und Peroxidase: Mit ihm lässt sich eine Glukose-Konzentration von bis zu 50,0 mmol/L detektieren. Hier findet ein Farbumschlag von gelb bis dunkelgrün statt. Albumin wird mittels Tetrachlorphenol und Tetrabromsulfophthalein ermittelt: Es können Albumin-Konzentrationen von bis 5,0 g/L festgestellt werden. Auch hierbei verändert sich die Farbe von gelb nach grün. Das Auswertungssystem ist ebenfalls hochmodern: Es muss nicht – wie im Labor oder auf Urin-Teststreifen – mittels einer Farbskala der entsprechende pH-Wert ermittelt werden. Stattdessen erarbeiteten die Forscher eine Smartphone-App, die die Farbumschläge in Zahlenwerte umwandeln kann.

Bisher wurde die Technik jedoch nur auf Schweinehaut durchgeführt. Bevor sie auch auf menschlicher Haut angewendet werden darf, sind noch viele Tests notwendig: Zunächst müssten unter anderem Studien zur Verträglichkeit durchgeführt werden. Wenn die Technik in Zukunft wirklich in die Praxis übernommen wird, könnte sie den Forschern zufolge mehrere Vorteile mit sich bringen: Mithilfe der Tattoos könnten Laborparameter kontinuierlich überwacht werden, außerdem sei das Verfahren kostengünstig, da verschiedene Verbrauchsmaterialien wie Teststreifen und Lanzetten entfallen. Die Technik könnte außerdem auch zur Messung von Elektrolyten, Krankheitskeimen oder dem Dehydrierungszustand genutzt werden.