Dispozitivul inovator de analiză a transpirației permite monitorizarea neinvazivă a sănătății

Cercetătorii de la Institutul Coreean de Știință și Tehnologie Avansată (KIST), împreună cu profesorul John A. Rogers de la Universitatea Northwestern, au anunțat crearea unui dispozitiv de monitorizare a transpirației care nu necesită activitate fizică, ci stimulează transpirația prin administrarea de medicamente prin piele. Spre deosebire de metodele anterioare care necesitau exerciții fizice pentru a induce transpirația, acest dispozitiv administrează medicamente care stimulează glandele sudoripare direct prin piele.

Transpirația conține biomarkeri care pot urmări o varietate de afecțiuni, de la diabet la tulburări genetice. Colectarea transpirației, spre deosebire de prelevarea de sânge, este preferată de utilizatori deoarece este nedureroasă. Cu toate acestea, anterior, obținerea unor suficiente nutrienți sau hormoni din transpirație necesita o activitate fizică intensă, ceea ce crea probleme pentru persoanele cu mobilitate limitată.

Dezvoltarea dispozitivului Echipa de cercetare a dezvoltat un dispozitiv flexibil care poate administra medicamente glandelor sudoripare prin aplicarea unui curent pe un hidrogel care conține medicamentele. Dispozitivul, care este mic și moale, poate fi ușor atașat la piele. Transpirația indusă de medicament este colectată în canale microfluidice din interiorul dispozitivului și analizată pentru biomarkeri folosind biosenzori. Acest lucru permite analiza biomarkerilor din transpirație, reducând nevoia de vizite la spital care consumă mult timp pentru testare și reducând riscul de contaminare cu biomarkeri în timpul testării, îmbunătățind precizia.

Dispozitivul dezvoltat de echipa de cercetare a fost atașat la sugari cu fibroză chistică, iar concentrația de clorură, un biomarker din transpirație, a fost confirmată. Rezultatele au fost comparabile cu cele obținute prin metodele tradiționale de analiză a transpirației colectate în spitale, cu o precizie de peste 98%. Stabilitatea dispozitivului pe piele a fost confirmată și prin măsurarea temperaturii pielii și a valorilor pH-ului. Deoarece fibroza chistică se manifestă în principal la început, este necesară monitorizarea continuă a progresiei bolii și a stării fizice. Cu acest dispozitiv, monitorizarea poate fi efectuată cu ușurință acasă, reducând stresul psihologic și fizic pentru copii și îngrijitorii lor.

Noul dispozitiv contribuie la extinderea tehnologiilor neinvazive de monitorizare a bolilor bazate pe transpirație la adulții sănătoși. În plus, tehnologia de administrare transdermică a medicamentelor poate fi utilizată nu doar pentru a induce transpirația, ci și pentru a crește rata de administrare a medicamentelor în zone localizate, cum ar fi bolile de piele sau rănile, accelerând vindecarea acestora.

Dr. Kim Ju-hee de la Centrul de Cercetare Bionică al KIST a declarat: „Prin doi ani de cercetare comună cu Universitatea Northwestern, nu numai că am rezolvat problemele metodelor existente de inducere a transpirației, dar am obținut și succes în studiile clinice, aducându-ne cu un pas mai aproape de comercializare.”

Profesorul John A Rogers a adăugat: „Intenționăm să întreprindem studii clinice la scară largă și comercializare, inclusiv la adulți, în viitor.”

Această cercetare a fost realizată în cadrul Proiectelor Majore KIST și al Programului pentru Tinerii Cercetători Remarcabili (RS-2023-00211342), susținut de Ministerul Științei și TIC (Ministrul Lee Jong-ho). Rezultatele cercetării au fost publicate recent online în cel mai recent număr al revistei internaționale „Biosensors & Bioelectronics” (IF 12.6).

Rezultatele studiului au fost publicate în revista ScienceDirect.