Российские ученые создали материал для ранней диагностики кетоацидоза

В 2025 году специалисты из Санкт-Петербурга и Кабардино-Балкарии представили уникальное покрытие, способное значительно повысить эффективность диагностики опасных осложнений при диабете. Как сообщает ТАСС, команда ученых из СПбГЭТУ «ЛЭТИ» и Кабардино-Балкарского государственного университета им. Х. М. Бербекова завершила работу над материалом, который может стать основой для новых газовых сенсоров.

Разработанная структура сочетает оксид цинка и оксид цинка-олова. Такое сочетание позволяет фиксировать даже минимальные количества ацетона в выдыхаемом воздухе. Ацетон считается одним из ключевых биомаркеров нарушений обмена веществ, возникающих при недостатке инсулина. Именно его присутствие сигнализирует о развитии кетоацидоза — состояния, при котором в крови накапливаются кетоновые тела, что может привести к тяжелым последствиям для организма.

По информации ТАСС, раннее выявление кетоацидоза имеет решающее значение для предотвращения осложнений. Газоанализаторы, основанные на новом покрытии, способны обнаруживать специфический запах ацетона, что позволяет быстро реагировать на изменения в состоянии пациента. В пресс-службе университета отметили, что материал проявил высокую чувствительность к ацетону даже при его низкой концентрации, что открывает перспективы для создания доступных и эффективных сенсоров.

Процесс создания покрытия включал несколько этапов. Сначала ученые вырастили наностержни из оксида цинка на подложке с электродами, используя гидротермальный синтез. Затем наностержни покрыли оболочкой из оксида цинка-олова, после чего образцы подвергли высокотемпературному отжигу для формирования кристаллической структуры. На следующем этапе исследователи из СПбГЭТУ «ЛЭТИ» изучили реакцию материала на различные газы и подтвердили его высокую чувствительность к ацетону.

Параллельно команда Кабардино-Балкарского университета под руководством Замира Шомахова выяснила, что полученная структура повторяет пространственную организацию неупорядоченно-ориентированных наностержней, что обеспечивает оптимальное соотношение активных центров для взаимодействия с парами ацетона. Такой подход позволяет повысить селективность сенсоров и минимизировать ложные срабатывания.

Эксперты считают, что внедрение новых сенсоров на основе разработанного покрытия может стать важным шагом в борьбе с осложнениями диабета. Технология открывает возможности для создания портативных устройств, которые помогут пациентам и врачам своевременно выявлять опасные изменения в организме. В ближайшие годы ученые планируют продолжить исследования и приступить к разработке прототипов для клинических испытаний.