Неинвазивный метод мониторинга диабета

О. Смирнов:

Программа «Медицинские гаджеты». Сегодня в гостях у меня Аркадий Аркадьевич Карякин, доктор химических наук, профессор МГУ.

Тема у нас достаточно интересная. Копий на неинвазивном измерении сахара, на мониторинге диабета сломано много. Тема востребованная, готовых живых прототипов, которые что-то измеряют, я не видел. Есть малоинвазивные приборы у Abbott – то, что клеится пластырь с иголочкой и измеряет данные. Всё остальное проходило на уровне, начиная от профанации и заканчивая не доведёнными разработками, когда люди начинали мерить сахар и уходили в другие проекты, где это у них получалось лучше.

На чём базируется Ваша разработка, как она выглядит?

А. Карякин:

Можно, я сначала чуть-чуть прокомментирую то, что Вы сказали? Действительно, денег в этой области было выделено очень много, причём разными правительствами, не только в Соединенных Штатах, и в Европе, и, наверное, в Китае. Я с Вами не совсем соглашусь, был сделан гаджет, были сделаны электронные часы, которые, как обещали, будут мерить глюкозу. Вы не поверите, я иногда, чтобы отдохнуть, смотрю блокбастеры, когда уже не могу слушать серьёзную музыку. Я видел рекламу этих часов, сюжетная линия была связана с тем, что террористы захватывали ребёнка. У неё на руке были часы, которые начинали пиликать, и сюжет разворачивался вокруг того, что надо её срочно освободить, потому что, если ей не вколоть инсулин, она умрёт. Реально это было показано, фирма Cygnus Corporation, которая действительно выпустила такие часы.

Когда я читаю студентам лекции, показываю, как коммерциализация, как бизнес вредит научным исследованиям, потому что в основу было положено, так называемое, явление ионофореза. Проводится электрофорез, то есть прикладывается разность потенциалов к поверхности кожи; под действием электрического поля начинают мигрировать заряженные ионы и захватывать незаряженные, в частности, глюкозу. Но, когда это стало прорабатываться с научной точки зрения, стало понятно, что работать это не будет. Тем не менее, правительство Соединенных Штатов выделило деньги. Более того, организаторы компании выпустили акции, то есть они взяли финансирование от простых граждан, и часы вышли на рынок. Я не знаю, можно ли ещё купить их на Амазоне, но эта фирма была, их можно было купить. Я специально спрашивал у тех людей, которые являются мэтрами в этой области, допустим, Вы сказали, Abbott Corporation, это профессор Адам Хеллер, очень наш хороший друг. Я у него спрашивал, как же так, и он говорил аккуратно, что для медицины это не рекомендовано, на свой страх и риск. Закончилось это тем, что как только кончились все сроки по проекту, компания с рынка исчезла. Часов компании Cygnus Corporation, если Вы наберёте интернете, Вы не найдёте.

Вокруг этого дела, вокруг гаджетов, которые неинвазивно собирают информацию о концентрации глюкозы в крови, копий, действительно, сломано очень много. Начиналось всё с попыток это сделать физически. Как известно, ближнее инфракрасное излучение проникает через кожу на некоторую глубину, и физики надеялись таким образом проверить концентрацию глюкозы. Но ещё на конференции в 1995-м году в Стокгольме они поняли, что это сделать нельзя, потому что медиков интересует только свободная глюкоза, а этой глюкозы в связанном виде огромное количество. Практически, все белки гликозилированы, то есть содержат сахарную шубу. Более того, стенки сосудов выстланы гликогеном, это тоже полисахарид. Спектр, похожий на глюкозу, даёт огромное количество веществ. Измерение концентрации свободной глюкозы в крови – это всё равно, что «определить вес капитана по разности корабля с капитаном и корабля без капитана», как говорил очень хороший профессор, когда я учился в физической химии. Поэтому, несмотря на то, что такие устройства появляются до сих пор, до сих пор говорится о том, что их делают, но то, что они не могут работать, было понятно уже очень давно. Кстати, деньги на их разработку в нашей стране выделяются до сих пор. 

Приборы измерения уровня глюкозы на основе ионофореза не имеют под собой научного обоснования и не дают правильных показаний.

О. Смирнов:

Из проектов они не выходят. У нас был, наверное, можно к юмору отнести, но человек на самом деле, достаточно серьёзно засылал документ на измерение глюкозы по голосу. Так что здесь профанаций возможно энное количество. 

А. Карякин:

Да, всё, что угодно может быть. Возвращаясь к предмету, возвращаясь к химическому анализу, «неинвазивно» – это когда нельзя повреждать не только сосуды, но и кожные покровы. Поэтому нужна экскреторная жидкость, которая будет выделяться и давать информацию. Что это могут быть за экскреторные жидкости? Помните, 25 лет назад продавались полоски, при помощи которых можно было посмотреть концентрацию глюкозы в моче. Потом они исчезли из аптек, потому что стало понятно, что это не более, чем функция почек. Потому что почки очень активно всё фильтруют, и если глюкоза попадает, то это, скорее, дисфункция почек или очень страшные уже проявления. 

О. Смирнов:

По слюне были попытки. 

А. Карякин:

По слюне были попытки, совершенно согласен, примерно, лет уже больше 15 назад. Один из отцов биосенсорной науки, который сделал первый биосенсор в мире. Первый биосенсор в мире проходил каждый из наших сограждан, потому что гражданская оборона есть даже в школе. Самый первый биосенсор – это детекция страшных фосфорорганических веществ – зарин, зоман и так далее, по реакции ингибирования, реакции гидролиза ацетилхолина, ацетилхолинэстераза. Эту реакцию он предложил в пятидесятых годах. Я знаю, потому что слушал его лекции, лично его хорошо знал. Это закрытый отчет для НАТО. Мир узнал о биосенсорах несколько позже, в следующем десятилетии, в шестидесятых годах. Почему я завел этот разговор, потому что, когда что-то обсуждалось, связанное с неинвазивным, он положил свою большую руку мне на плечо и сказал: «Аркадий, не трать время на слюну. Ты не представляешь, сколько я времени потратил». У меня кто-то спрашивал, были коллеги, которые хотели заняться слюной. Я говорю: «Вы знаете, я сам не проверял, но этот человек вызывает полное доверие». Они говорили: «Вы химики, Вы ничего не понимаете. Мы биологи, мы знаем, как это должно работать». Через полгода, через год подходит, говорит: «Что ты нам говорил про слюну-то?..»

Поэтому народ рассматривает две жидкости, в основном это пот и слёзы. Есть большое количество выпускаемых контактных линз, которые по цвету могут давать информацию о концентрации глюкозы. Соответственно, Вы либо смотрите в зеркало, либо есть какой-то спектрофотометр, который Вам даёт цифровую информацию. Эти устройства на рынке есть, они не очень популярны, потому что, я боюсь, что эти линзы, всё-таки, очень дорогие. Большое количество денег тратится на то, чтобы передавать информацию с этих линз, делать электрохимический анализ, а не оптический, передавать на приёмные устройства. Но это пока ещё, я боюсь, что ближе к научной фантастике. Но деньги на фундаментальные разработки выделяются за рубежом. У нас, по-моему, нет. 

Есть пот, но пот не так просто тоже собирать. Есть способ неинвазивного анализа на основе пота, но для того, чтобы вызвать выделение пота, нужны минуты, десятки минут. 

О. Смирнов:

Либо провокация. 

А. Карякин:

Провокацию, если хотите, мы обсудим позже, как это делается. Это можно сделать. Таким образом, кстати, проводится скрининг младенцев на предмет опасных наследственных заболеваний типа муковисцидоза. Проводят активацию потовых желез неинвазивно и собирают пот. По сопротивлению жидкости смотрят, есть ли опасность, надо дальше исследовать или не надо. Причём, это делают в наших клиниках. У нас был коллега, его мама работала в больнице; она из больницы приносила нам все сначала сборники, а потом мы начали покупать уже целенаправленно.

Что касается предмета именно этого исследования, о котором мы сейчас хотим рассказать, это конденсат выдыхаемого воздуха. Это ещё одна неинвазивно собираемая жидкость. В чем её суть. Дело в том, что при дыхании у нас есть определённые структуры в легких, которые слипаются, разлипаются. Поскольку вся поверхность лёгких выслана жидкостью, то при слипании-разлипании возникают небольшие частицы воды, микро, которые и формируют аэрозоль. То есть мы выдыхаем реально не воздух, а аэрозоль. Все знают, что можно протереть очки, если они испачкаются, подышав на них, они запотеют. Мы дышим на зеркало, если оно испачкалось, тоже чтобы его протереть, и так далее, так далее. 

О. Смирнов:

Алкометры, наверное, все проходили. 

А. Карякин:

Нет, алкометр работает совсем не на том. Алкометр, должен сказать, это абсолютно не селективный датчик. Там стоит платината, там высокий потенциал. Если Вы выдыхаете что-то лишнее, Ваш метаболизм так настроен, он может показать наличие чего-то окисляемого, но это будет совсем не спирт и не ацетальдегид. 

Алкометр – абсолютно не показательный датчик.

О. Смирнов:

То есть, это абсолютно не показательный тест. 

А. Карякин:

Это не более, чем маркер, и результат, я абсолютно убеждён, можно оспаривать, пока у Вас не отберут кровь и точно не скажут, что у Вас была именно такая концентрация чего-то в крови. 

Что касается жидкости, которую мы выдыхаем. Я не медик, но мы работали совместно с академиком Чучалиным Александром Григорьевичем, который до последнего года возглавлял и НИИ пульмонологии, и общество пульмонологов, и был Главным терапевтом Минздрава Российской Федерации. С его слов, человек выдыхает в сутки примерно пол-литра влаги. Это сравнимо и с потом, и со слюной, и даже с мочой. По-разному, у кого как это происходит, но это сравнимые показатели. Работа начиналась с того, что мы исследовали по-разному конденсат. Уже было хорошо известно, что это очень богатая жидкость, с огромным диагностическим потенциалом. Было понятно, что его надо как-то использовать и для диабета. Идея была высказана Александром Григорьевичем. Он предложил завязать нам глаза и провести по больнице. 57-я больница, широкопрофильная. Он сказал, что Вы сами определите эндокринологическое отделение, потому что у Вас будут прилипать подошвы, хотя все отделения моют абсолютно одинаково. «Это, – говорит, – я Вам гарантирую».

О. Смирнов:

То есть больные выдыхают такое количество сахара, что ли?

А. Карякин:

Со слов, что сказал академик, то я Вам дословно почти и передал. 

Потом начался такой период, что он даже сам разуверился, потому что в литературе уже устойчиво появилось мнение, что глюкозы в конденсате выдыхаемого воздуха, если она есть, то её безумно мало. Как только не исследовали этот конденсат современными методами хроматомасспектрометрии, показывались страшные следы. Нас удивило то, что, во-первых, известно, что лактат, соль молочной кислоты – это продукт метаболизма глюкозы. В крови лактата меньше, чем глюкозы, обычно в несколько раз. Примерно, концентрация одного порядка. А в конденсате выдыхаемого воздуха лактата полно, а глюкозы мерят почти в 100 раз меньше или даже больше, чем в 100 раз меньше. Мы заинтересовались этим эффектом и проследили. С появлением коммерческих аппаратов появилась возможность стандартизировать конденсат. Потому что всё зависит от температуры, когда Вы охлаждаете. Забыл сказать, что процедура сбора очень проста: Вы дышите в холодную ёмкость, и всё происходит точно так же, как Вы дышите на холодное стекло. Если Вы дышите долго в холодную ёмкость, конденсат там накапливается и стекает в виде капель. В целом процедура очень проста, можно сделать самому. Но, в зависимости от режима, получается разная концентрация, потому что ещё и конденсируются пары влаги, которые идут и которые не имеют отношения к тому аэрозолю, которой мы выдыхаем.

Нам удалось показать, что там что-то содержится; мы не знаем точно, это обрывки мембран или бактериальное заражение, но мы чётко показали, что глюкоза начинает поглощаться. Мы говорим, простите за научное слово, метаболизироваться в конденсате. Она начинает исчезать, и, что самое смешное, при этом накапливается лактат. Это полупродукт распада глюкозы до углекислого газа. Мы научились, придумали, что надо добавить ингибитор. Ингибитор – это обычный антибиотик, в литературе называют хлорамфеникол, аптечное название — левомицетин. Мы в сухом состоянии помещали его в приёмник, и он разбавлялся самим конденсатом. Поэтому никаких метаболизмов происходить не могло. Нам удалось показать, что глюкозы в конденсате достаточное количество и, более того, самое главное – степень её увеличения в конденсате абсолютно чётко коррелируется со степенью увеличения в крови.

Здесь надо сделать ремарку, что медики могут скептически, наверное, относиться к словам о неинвазивной диагностике, потому что даже простым людям, не медикам, понятно, что какая-то экскреторная жидкость, допустим, тот же конденсат, напрямую с кровью коррелировать по метаболитам, конечно, не может. Концентрация в экскреторной жидкости будет другая, чем в крови. Более того, она будет варьировать для каждого человека. Но как работают эти устройства, которые Вы упоминали в беседе, так называемые, малоинвазивные? Малоинвазивные, но они все равно инвазивные, потому что есть прокол всё равно в крови. Прилепляется на жировую ткань и начинают, соответственно, что-то мерить. Каждые сутки, как минимум, раз в двое суток их надо калибровать, так написано. 

Что такое калибровка? Это отбор крови, анализ крови стандартным методом, получение информации о концентрации и передача этому прибору информации. Формально, если мы знаем, что в экскреторной жидкости степень увеличения концентрации вещества коррелируется с её степенью увеличения в крови, путём такой калибровки этого достаточно, чтобы использовать экскреторную жидкость для неинвазивный диагностики. Будет то же самое. Мы не говорим, что полностью исключает анализ крови, полностью исключает отбор крови, но это придётся делать гораздо реже людям, которым надо это делать несколько раз в день. Диабетик, конечно, каждый день мерит, иногда несколько раз в день. Это направлено на уменьшение частоты, уменьшение травматизма, вероятности инфицирования и так далее. 

Уровень глюкозы можно измерять в конденсате выдыхаемого воздуха.

О. Смирнов:

Улучшение качества жизни, в принципе. 

А. Карякин:

Я хотел бы надеяться, что могу такие громкие слова употреблять. 

О. Смирнов:

По крайней мере, в рекламных проспектах того же Abbott ставка именно на это. В принципе, глюкометр - штука доступная, достаточно дешёвая и простая. Плюс, она по социальной помощи, её каждый заболевший может получить, не обязательно даже за деньги покупать. Но разработки, все копья ломаются именно на уменьшении инвазивности. Стоит задача облегчить жизнь пациента, уменьшить количество проколов. Опять же, есть дети, есть много слоёв пациентов. 

А. Карякин:

Мы говорим, что нужно мерить концентрацию глюкозы в крови. Но я хотел бы подчеркнуть, зачем это необходимо делать. Может быть, не все, кто нас слушает и смотрит в курсе.

Диабет, это болезнь, связанная с тем, что концентрация глюкозы в крови резко растёт, иногда падает, что ещё опаснее. Само явление не столь опасно. Эта дисфункция, разные уровни дисфункции, я не медик и даже не хочу это обсуждать, они не очень опасны. Опасно именно неспецифическое гликозилирование белков, которое это вызывает, опасны осложнения, которые болезнь вызывает. Осложнением может быть дисфункция почек, слепота, зубы разрушаются, очень тяжёлые сосудистые болезни, в конце концов, приводит к смерти. Часто к смерти приводят именно осложнения. Отсрочить осложнения можно, если контролировать уровень глюкозы в крови, контролировать приёмом лекарств. А контролировать как? Сначала измерять, потом уже держать на допустимом уровне. Поэтому, собственно, и продаются глюкометры, люди имеют возможность это делать. Поэтому они персональные, потому что идти каждый раз в клинику, несколько раз в день – не находишься. 

О. Смирнов:

Лет 15 назад персональные измерения сахара в крови, наверное, было то же самое, что сейчас мы говорим с Вами про неинвазивные. Людей гоняли в лабораторию, регулярно снимали; нужно было обязательно физически ножками дойти, там брали кровь и давали результат. Сейчас процедура несколько улучшилась, упростилась. Будем надеяться, что лет через 10 мы придём-таки к персональным простым устройствам, которые помогут всем контролировать, не только заболевшим. Будем иметь устройства, которые, скажем так, будут работать на опережение, на скачки. В домашней аптеке, может быть, оно появится. 

А. Карякин:

Должен сказать, если Вы говорите про 15 лет, то Вы, наверное, имеете в виду только нашу страну. Были сначала глюкозные ручки, действительно, вид обычной пишущей ручки. Потом перешли от ручки к большим устройствам, потому что диабетики, как правило, плохо видят. Поэтому нужно было увеличить цифры, которые они видят на дисплее. Это было в 1987-м году, в Англии, причём, как говорят, инициаторам была никто иная, как Маргарет Тэтчер. Она приходила в университет и спрашивала: «Полезное Вы что-нибудь можете сделать?» 

Она была химик по образованию. Когда она приезжала в университет, ей показывали сложные приборы, на её лице был, действительно, можно было прочитать дикий восторг. Я сам, конечно, не присутствовал, но по фотографиям, которые были в прессе, журналистам удавалось поймать момент восторга, когда она рассматривала. Действительно, это появилось ещё в восьмидесятых годах прошлого века. До нашей страны это дошло чуть позднее. Сейчас понятно, что не обязательно должны быть заболевшие люди, это любой человек, если он хочет контролировать, может это приобрести в аптеке. Не нужно иметь никакого медицинского образования или никаких навыков, даже медсестры, чтобы замерить уровень глюкозы себе самому или, допустим, кому-то из близких. Направлено именно на использование в домашних условиях. 

О. Смирнов:

Колоть себя жалко, особенно, когда ты здоров. 

А. Карякин:

Колоть себя жалко, но там есть специальные ланцеты, они стараются уменьшить болевые ощущения. За границей уже давно выпускают устройства, к сожалению, почему-то их нет у нас на рынке. Разработка, которую купил Abbott, она сначала выпускала. Разработку сделала фирма TeraSense и требовалось 0,3 мкл. Прокол руки был меньше, чем укус комара, практически, не чувствовалось. Тем не менее, таким образом можно было контролировать. Это разработка фирмы, которую создала семья Адама Хеллера, упомянутого сегодня. Кстати, он получил из рук президента США специальный приз за борьбу с диабетом. Действительно, человек, очень известный в этой области. Когда точно всё появится, такие гаджеты, сказать сложно, всё зависит от очень большого количества факторов. Некая инерция и промышленности, и медицины все равно будет. 

О. Смирнов:

Ещё же, безусловно, лоббирование, бизнес-то устоявшийся. 

А. Карякин:

Я про это как раз и говорю. В целом, в качестве фантастики, это должно быть в будущем. В будущем должно у Вас быть что-то типа экранчика небольшого. Приходите домой, кладёте туда ладонь, и вот так, фантастика, через какое-то время получаете инструкции врача, чего Вам делать, тоже в электронном виде, дистанционно. 

О. Смирнов:

Это прекрасное будущее телемедицины, закон у нас скоро вступает в силу, тут уже очень много возможностей для развития. Буквально, на днях был не анонс, а, наверное, рекламный ролик, дочка Самсунга, получившая грант от Самсунга на развитие анализа крови, представила некую накладку на камеру телефона. Но там, к сожалению, тоже с проколом, и фотографирование именно капель крови. Не очень понятно, что накладка на самом деле делает, была показана сама механическая часть. Не знаю, на мой взгляд, достаточно спорная вещь. Непонятно, зачем она и непонятно, зачем она будет подменять глюкометр. 

А. Карякин:

Я не убежден, что могу комментировать, не зная, о чём идёт речь. Я хочу только сказать, что мои коллеги зарубежные, с которыми мы общались, они утверждали, что в год компании и Google, и Самсунг тратят порядка 20 миллиардов именно на то, чтобы к своим телефонам сделать что-то носимое. Но сейчас далее того, чем сопрячь часы с телефоном, пока ни у кого не пошло. 

О. Смирнов:

Но на телефонах пока, да, ничего толком нет. Пульс могут померить, относительно, плюс-минус.

А. Карякин:

Да, они ещё что-то мерят по сопротивлению, говорят, насколько Вы устали. Мои коллеги с физфака в Германии жаловались на эти телефоны, что начинает пиликать. Говорит: иду быстро, он пикает, что надо остановиться. Я не хочу останавливаться. Много чего пытаются делать, и, самое главное, совершенно огромные вложения сюда. 

О. Смирнов:

Что с нашей наукой, с финансированием наших проектов, как дела сейчас обстоят?

А. Карякин:

С финансированием фундаментальных проектов с появлением Российского научного фонда стало немножко полегче, спасибо большое Российскому научному фонду. Действительно, глоток свежего воздуха. 

О. Смирнов:

Сопоставимо с приложениями Google?

А. Карякин:

Если честно, я не знаю не готов ответить. Вам надо пригласить людей, которые в курсе, сколько они тратят. Мне несколько лет назад один коллега, сейчас он работает в дирекции Роснано. Он говорит, что по утверждениям нашего правительства затраты на науку примерно такие же, сколько у немецкого научного фонда DFG Deutsche Forschungsgemeinschaft, это один из фундаментальных центральных немецких фондов. Я не готов сказать, сколько это денег, но, сколько наши тратят – это сравнимые деньги. Российский научный фонд – это огромные вложения. Очень хорошо, что они требуют, во-первых, публикаций в престижных журналах, которые показывают отчёты, которые есть, которые идут. Они имеют под собой основание, а не просто так бумагомарание, что очень часто происходило и происходит с другими фондами. Они требуют наукометрические показатели от руководителей и участников проекта, что тоже правильно, так приходит во всём мире. Поэтому, конечно, очень здорово, что они есть.

Проблема заключается в разрыве между научной разработкой и уже собственно коммерциализацией. Денег на доведение научной разработки до коммерциализируемого продукта взять, фактически, неоткуда. Я пытался на другой разработке, все утверждали, что она тоже имеет отношение к носимым устройствам, ото всех поступило максимальное одобрение, но откуда взять финансирование? Нужно уже усилие разных специалистов. Мы, как химики, всё, что могли, сделали; мы опубликовали всё в самом престижном журнале в мире, американском Analytical Chemistry, аналитическая химия, никуда, что называется, не попрешь. Но дальше нужны усилия нескольких разных специалистов, нужны электронщики, нужны программисты, чтобы всё воплотить в виде продукта. На это тоже надо где-то деньги брать. 

О. Смирнов:

Это у нас интересный вопрос, R&D, и R&D продуктовые, и предпродажная подготовка. Увы, хорошо, если есть частный инвестор, а заказы от специфического министерства, там работы ведутся.  Целенаправленно, я так понимаю, что есть определённая проблема.

Между тем, что медики говорят поводу Вашего метода мониторинга диабета? Есть заключения, проводились ли уже какие-то исследования?

А. Карякин:

У нас автор статьи, которую мы сегодня обсуждаем, академик А.Чучалин и его коллега, доктор медицинских наук, Э.Анаев. Сбор конденсата проводился на территории института пульмонологии. 

О. Смирнов:

Это проводилось, условно, клиническое испытание на реальных людях. 

А. Карякин:

Да, это все проводилось, конечно. 

О. Смирнов:

Вы понимаете, у нас же, помимо желания инвестировать в коммерческие продукты есть замечательная организация Росздравнадзор, которая может. 

А. Карякин:

Я понимаю, да, но это мы пока ещё не обсуждаем, поскольку пока речь идёт о том, что продукт надо создать. Работа, которую мы сейчас обсуждаем – это только путь к тому, что можно было бы сделать. Я надеюсь, что этой статьей интересуются и будут усилия разных учёных из разных стран, кто-то придет к тому, как это сделать, потому что до конца пока не понятно.

Что касается медиков, то, как я рассказывал, это было инициировано медиками, соответственно, сбор и конденсата, и крови проходил под их надзором. Все этические нормы учитывались на самом высоком уровне, поскольку на тот момент академик А.Чучалин возглавлял Росздрав, назывался, по-моему, Минздрав Российской Федерации. Он был Главным терапевтом Минздрава Российской Федерации. Поэтому, конечно, с медицинской точки зрения всё было абсолютно чётко. Хочу сказать, что мы стараемся велосипед в области там, где мы не являемся специалистами, не изобретать. Если медики говорят, что так можно делать, мы это делаем именно по предписаниям, которые они дают. Со своей стороны мы доказываем своими измерениями, что это действительно так. Есть огромное количество публикаций, в частности, по носимым на теле гаджетам. Американцы, мой друг Джо Ванг, очень хороший друг, но он грешит тем, что они просто наклеивают прибор. Есть статья, которая называлась «Электрохимическая татуировка», Electro Chemical Tattoo. Она не может работать чисто теоретически по нескольким причинам, не знаю, может быть, в эфире сейчас не будем обсуждать. Тем не менее, просто говорят, что есть отклик и хорошо. Мы показываем, что он соответствует тому, что есть в крови. 

О. Смирнов:

Здесь, к сожалению, многие проекты выпускаются вперёд. Создали прототип, коммерциализировали, а до клинических испытаний могут не дойти. Как, собственно, было с теми часами, с чего мы начали разговор. Часы были, а замеров нет. 

А. Карякин:

Часы были, и их не выпустить было нельзя. Я, может быть, что-то не понимаю, но как взгляд из нашей страны туда. Когда мы были в Америке, я даже видел вывеску этой фирмы, Cygnus Corporation. Мы проезжали на машине, действительно, в Нью-Джерси была эта фирма. Джо Ванг, о котором я упомянул, как раз на эту фирму, в частности, работал. Они ему заказывали разработки, он был в это время главный редактор журнала Electroanalysis, куда меня тоже пригласил, я тоже пять лет работал редактором того журнала. Я делал специальные обзоры, и так далее. Из обзоров и было понятно, что работать это не будет. Но не сделать было уже нельзя. 

О. Смирнов:

Маховик уже был запущен, нужно было отчитаться чем-то работающим. 

А. Карякин:

Совершенно верно. К сожалению, люди могут от этого страдать, это самая большая проблема. 

О. Смирнов:

Но в Америке есть FDA, который либо пропускает устройства, либо не пропускает. 

А. Карякин:

Но устройство было пропущено с какими-то ограничениями в формулировках. Это устройство не клинические. 

О. Смирнов:

Как бытовой прибор, видимо, нет?

А. Карякин:

Я не очень в курсе, но, строго говоря, им можно было пользоваться только в определённых условиях, насколько я помню, на свой страх и риск. Мы сейчас говорим, что нужно делать калибровку. Вы знаете, во сколько раз там предполагалось делать калибровку? В 100! В 100 раз эти колебания могли отличаться. В 100 раз! 

О. Смирнов:

Тогда он, в принципе, только тенденции мог показать, когда у тебя падает, либо растёт, такие параметры. 

А. Карякин:

Более того, в принципе, это штука работать и не могла, потому что, когда вытекает жидкость, она должна куда-то выходить. Вы создали напряжение, создали поток ионов, и они куда-то должны уйти в какой-то момент времени. Но в следующий момент времени, когда Вы накладываете то же самое, у Вас будет старый отклик. А если идёт сильная динамика изменения, Вы её точно не увидите. 

О. Смирнов:

То есть мы можем получить старые данные, мы можем получить неадекватные данные. 

А. Карякин:

Получаете старые данные, новых данных Вы не видите. Я молчу о том, что у диабетиков кожа сухая, как правило, и на самом деле, там и сопротивления совсем другие, и всё там другое. Всё настолько притянуто за уши было. 

О. Смирнов:

У Вас были разработки в области исследований кожи, в том числе, химические, и были приборы, которые имеют что-то близкое к датчикам кожно-гальванической реакции? 

А. Карякин:

Нет, не совсем так. Кроме конденсата мы работали с потом. Пот - это неинвазивно собираемая жидкость, которую используют и сегодня в клинике. Используется, в основном, в Швейцарии и в Германии. Есть специализированные госпитали, где по сопротивлению пота они следят за течением болезни. 

О. Смирнов:

Что они оттуда получают?

А. Карякин:

Они получают информацию, насколько там лечение неправильно происходит или неправильно. В нашей стране врачи нас точно клевать не будут, потому что этот метод используется для скрининга младенцев. Младенцев, поскольку кровь у них брать совсем нехорошо. 

О. Смирнов:

Из пятки берут. 

А. Карякин:

Берут, но, всё-таки, это не очень хорошо, много не рекомендуют брать, только в крайних случаях. Делают скрининг младенцев на предмет наследственных заболеваний, в частности, муковисцидоза, если не ошибаюсь. Опять-таки, это делают по сопротивлению вот жидкости, пота, который выделяется.

Есть совершенно клинически принятые способы, как его выделить. Берется прибор для электрофореза, который используется для физиотерапии, обычный электрофорез; загоняются под кожу глазные капли под названием Пилокарпин – то, что Вы можете купить в аптеке. Капли активируют потовую железу, и в этом месте, не прибегая ни к каким ухищрениям, ни к сауне, ни к физической нагрузке, Вы можете наблюдать выделение пота. Американцы даже запатентовали потосборники, они прикладываются, и Вы можете пот отобрать. Мы в своё время научились анализировать этот пот. Проблема в том, что приборами типа Biosen C-line, известный анализатор глюкозы и лактата, пот анализировать нельзя, потому что эти устройства работают на основе платиновых электродов. Платины, как катализатора. Платина, как катализатор отравляется, как известно, сероводородом, а в поте присутствуют очень мелкие остатки белков, пептиды, которые содержат также неорганическую серу. Как говорили медики 20-25 лет назад, после первого измерения отклик платинового электрода падает примерно процентов на 30. Потом всё начинает «плыть».

Нам удалось сделать такие биосенсоры, которые этого абсолютно не чувствуют, они намного чувствительнее, стабильнее и селективнее. При помощи них можно легко мерить пот. Совместно с институтом спорта около 10 лет назад мы показали, что, когда спортсменов тестируют на выносливость, есть такой тест на отказ, в процессе этого теста концентрация лактата в крови очень сильно растёт. Мы показали совместно с ними, что рост концентрации лактата в поте примерно такой же. Коррелирует увеличение лактата в поте и в крови. Мы сделали, опубликовали три года назад, в 2014-м году, в самом престижном аналитическом журнале мы опубликовали монитор гипоксии. Он прикладывается после активации потовой железы, прикладывается на место потоотделения и в течение какого-то времени, десятков минут, он может показывать состояние. Проточный пот, проходя через него, вытекает, это не замкнутая система. Мы попытались минимизировать путь от потовой железы до биосенсора. Пришлось переделать и биосенсор, поэтому, кстати, биохимическая татуировка не может работать по причине, что биосенсор там обычный. При помощи него нельзя анализировать, измерять концентрацию лактата в поте, потому что там лактата очень много, он уже выходит на предел. Померить можно, но он не будет давать разного отклика на разные концентрации. Нам удалось сдвинуть динамический диапазон в эту область, и мы реально, действительно, можем мониторить концентрацию лактата в поте, а именно состояние гипоксии.

В течение года, летом было огромное количество запросов от различных спортивных организаций. Мы заключили договор с институтом физкультуры и спорта, что на Черкизовской, стадион Локомотив с ними. Агентство Москомспорта с тоже там потренировались, мы были там вчера, шикарно оборудованное помещение, с ними также будем проводить, заключаем договор. Московский университет заключает договор, также будем проводить совместную работу. 

Нам удалось сделать биосенсоры, при помощи которых можно анализировать пот.

О. Смирнов:

То есть, будем ждать коммерческой реализации. 

А. Карякин:

Мы договорились с моим коллегой, он с физического факультета, что они будут делать электронную часть. Будем смотреть, как это будет развиваться. 

О. Смирнов:

Здорово! Очень рады, что все разговоры о том, что российская наука где-то там – на самом деле, лишь разговоры. Очень радует, что есть такие разработки, радует, что по многим направлениям мы впереди зарубежных товарищей. Успеха Вашим проектам! 

Спасибо Вам! 

А. Карякин:

Спасибо!