Diabetes-Durchbruch aus Deutschland
Laser misst Blutzucker ohne Pieks: Jetzt klinisch validiert
Ist der Heilige Gral der Medizinelektronik geknackt? Diamontech aus Berlin hat mit Geld von Samsung ein Wearable entwickelt, in dem Laser den Blutzucker nicht-invasiv messen. Eine klinische Studie zeigt: auf einem ähnlichen Niveau wie klassische Glukose-Geräte. Ist das der Wendepunkt für Diabetiker?
Die Volks- und Wohlstandskrankheit Diabetes ist eines DER großen Forschungsfelder der verbrauchernahen Medizintechnik. Weltweit ist derzeit fast jeder neunte Erwachsene betroffen, ingesamt rund 600 Millionen Menschen. Und Besserung ist nicht in Sicht, im Gegenteil: die Fallzahl soll bis 2050 auf 850 Millionen weiter deutlich ansteigen.
Nicht verwunderlich also: die in Smartwatches und Wearables integrierte nicht-invasive Blutzuckermessung gilt seit vielen Jahren als »Heiliger Gral« der modernen Medizinelektronik – mit gigantischem Umsatzpotenzial. Apples Moonshot-Initiative »E5« soll noch auf Steve Jobs zurückgehen, das Projekt basiert auf Silizium-Photonik und der optischen Absorptionsspektroskopie und dürfte seit Forschungsbeginn bereits sehr viel Geld gekostet haben. Seit 2023 sollte es sich eigentlich auf der Zielgeraden zu Marktreife befinden – die offensichtlich aber bislang nicht erfolgt ist.
Neben dem prominenten Beispiel von Apple sind in den vergangenen Jahrzehnten hunderte Ansätze zur berührungslosen Glukosemessung an mehreren fundamentalen physikalischen und physiologischen Hürden gescheitert. Eine komplexe Gewebestruktur, sehr ungünstige Signal-Rausch-Verhältnisse, das Fehlen derart hochsensibler Sensoren zu marktfähigen Preisen oder deutlich zu lange Messzeiten wie bei der vielversprechenden Raman-Spektroskopie sind nur einige Hürden für die zuverlässige Hypoglykämie-Überwachung. Zudem sind die meisten Geräte noch so groß wie ein Desktop-Computer, was deren Alltagseinsatz unmöglich macht.
Statt Pieks: Laser erfassen Glukose-Werte zuverlässig
Das Berliner Startup Diamontech hat nach 15 Jahren Forschung jetzt einen bedeutenden Schritt auf diesem Weg erreicht. In einer klinischen Studie am Institut für Diabetes-Technologie in Ulm konnte das deutsche Medizintechnikunternehmen erstmals belegen, dass die Lasertechnologie Blutzucker schmerzfrei und zuverlässig durch die Haut misst. Die Methode stimuliert die Glukose in der Haut mithilfe eines Infrarotlasers und misst die entstehende Wärme mit einer mehrfach patentierten Technologie. Insgesamt haben die Berliner weltweit bisher über 100 Patente angemeldet, von denen laut des Unternehmens bereits mehr als 40 in den wichtigsten Märkten erteilt wurden.
In einem Interview mit dem Handelsblatt verglich CEO und Mitgründer Thorsten Lubinski die Technologie mit Musikfans: »Wenn der DJ Rockmusik auflegt, stürmen Rock-Liebhaber auf die Tanzfläche. Techno-Fans hingegen bleiben stehen und rühren sich nicht.« So wie also verschiedene Musikrichtungen nur bestimmte Fans ansprechen, reagieren nur Glukosemoleküle auf die spezifische Laser-Wellenlänge von Diamontech. Laut der Ulmer Studie reicht die Genauigkeit bereits an die ersten kommerziell zugelassenen Systeme mit Pieks heran. Die vollständigen Studienergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Nature Communications Medicine veröffentlicht.
| »Begonnen hat alles mit einem Prototyp in Kühlschrankgröße. Heute arbeiten wir an einem tragbaren Gerät, das so klein wie ein Mobiltelefon ist.« |
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| Thorsten Lubinski, CEO und Mitgründer von Diamontech |
Photothermische Detektion
Aus technischer Sicht erkennt die nicht-invasive Methode von Diamontech, wie Licht mit den Glukosemolekülen im Körper interagiert. Die Lasertechnologie basiert auf der physikalisch breit erforschten Spektroskopie. CSO und Mitgründer Prof. Dr. Werner Mäntele hat mit seinem Team an der Goethe Universität Frankfurt über 15 Jahre an der Technologie geforscht. Aus der »Photothermische Detektion« genannten Weiterentwicklung soll nun das Medizinprodukt entstehen.
Für den eigentlichen Messvorgang wird ein Lichtstrahl per speziellem Sensor auf die Haut gelenkt. Mit Wellenlängen zwischen 8 und 12 µm, wo Glukose eine einzigartige Absorption aufweist, werden die Glukosemoleküle wiederum sehr spezifisch in der Haut erwärmt. Die Erwärmung ist so gering, dass sie zwar nicht gespürt, sehr wohl aber gemessen werden kann. Das Gerät berechnet den Blutzuckerwert also aus der unvergleichbaren Wärme-Entwicklung der Glukose. Die nicht-invasive Methode erreichte MARD-Werte (Mean Absolute Relative Difference) von 20,7 % und 19,6 %. Die rund 20 Prozent entsprechen damit zwar frühen CGM-Generationen, liegen aber noch deutlich über den heute als Goldstandard geltenden 10 Prozent MARD und darunter. Dennoch zeigt Diamontech mit der Real-Studie, dass ein nicht-invasives Gerät eine ähnliche Genauigkeit wie ein invasives Gerät aufweisen kann.
Alltagsnah: Blutzuckermessung durch Auflegen
Für eine sehr genaue und wirklichkeitsgetreue Wertewiedergabe wurden die Messungen verblindet durchgeführt, d.h. dass die Teilnehmenden bekamen die Ergebnisse nicht zu Gesicht und auch das System selbst hatte keinen Zugriff auf spätere Referenzwerte. Wichtig war auch, dass unter Bedingungen validiert wurde, die dem Alltag eines Diabetikers ähnelten. Denn genau daran, dass Systeme nur anhand vergangener Daten oder auf Basis von Laborwerte geprüft worden waren, sind viele frühere Forschungen gescheitert. Laut den Berliner Entwicklern hat »noch nie zuvor eine vollständig nicht-invasive Technologie in einer prospektiven und damit verblindeten Studie diese Stufe der klinischen Validierung mit so vielen Probanden erreicht«.
Die Diamontech-Gründer sind zurecht stolz auf diesen Meilenstein, zumal echte Innovation und Hightech-Entwicklungen aus Deutschland in diesen Zeiten ein rares Gut sind. Während viele europäische Gründer derzeit in den USA forschen, verweist Thorsten Lubinski auf die Vorteile des Standorts Deutschland: »Wir entwickeln hier, weil wir davon überzeugt sind, dass wissenschaftliche Exzellenz und technische Innovation in Deutschland zusammengehören«.
5-Millionen von Samsung für D-Wearable
Zur Wahrheit gehört aber auch, dass Diamontech für die laut ihrem Mitgründer benötige »Umsetzungsgeschwindigkeit und Kapitalbereitstellung des Silicon Valley« fünf Millionen Dollar Risikokapital von Samsung Ventures eingesammelt hat und den amerikanischen Markt bereits fest im Blick hat. Insgesamt flossen bisher rund 35 Millionen Euro von Investoren und »Business Angels« in das deutsche Startup, u.a. auch von einem nicht namentlich genannten Medizintechnikunternehmen. Insbesondere die Südkoreaner von Samsung dürften mit ihrem Digital Health-Invest sehr eigene Interessen verfolgen, das Galaxy-Universum des asiatischen Tech-Giganten gilt als der größte Konkurrent zu Apple im Bereich Smartwatches und Wearables.
Mit frischem Kapital, erst im Herbst 2025 flossen die letzten 12 Millionen, sollen die nächsten Entwicklungsschritte beschleunigt und die internationale Expansion vorbereitet werden – die klinische Validierung ist dafür gerade bester Rückenwind. Basis für den weltweiten Durchbruch in der Diabetes-Überwachung sollen die tragbaren Geräte sein, die Diamontech unter dem Namen »D-Pocket« entwickelt. Als handliches Gerät, derzeit in mittlerer Smarthone-Größe, soll es die niedrigschwellige Blutzuckerkontrolle ohne Nadeln und Schmerzen ermöglichen. Die Nachfrage sei bereits da, noch bevor die Technologie auf dem Markt ist, wie der CEO erklärt: »Wir haben bereits unterschriebene Absichtserklärungen von Distributoren, die 100.000 Geräte vorbestellen möchten«.
Thorsten Lubinski zeigt sich dementsprechend optimistisch:
»Die Studie zeigt, dass der Weg zu marktreifen, nicht-invasiven Geräten realistisch ist. Wir wollen die Technologie weiter miniaturisieren und in Smartwatches integrieren.«
Stand jetzt bleibt also weiter völlig offen, ob, wie und wann, Diamontech, Apple oder ein völlig anderer Kandidat die berührungslose Blutzucker-Messung am Handgelenk Realität werden lässt. Dennoch setzen die Berliner ein starkes Zeichen: Die proprietäre Technologie, basierend auf universitärer Forschung aus Deutschland wie auch die aktuelle klinische Validierung zeigen, dass Diabetiker sich tatsächlich Hoffnung auf den »Heiligen Gral« der Blutzucker-Messung ohne Pieks machen dürfen. Zumal sich viele Betroffene wahrscheinlich bereits in der jetzigen Gerätegröße freuen würden, auf den täglich mehrfach nötigen Stich in die Haut verzichten zu können oder dauerhaft einen sichtbaren Patch zu tragen. Die Miniaturisierung der berührungslosen Messmethode bleibt weiter eine Herausforderung, aber wer weiß, vielleicht dauert es ja wirklich nicht mehr lang, die Vorzeichen dafür scheinen besser als je zuvor.
