Dispozitivul inovator de analiză a transpirației permite monitorizarea neinvazivă a sănătății

Cercetătorii de la Institutul Avansat de Știință și Tehnologie din Coreea (KIST), împreună cu profesorul John A. Rogers de la Universitatea Northwestern, au anunțat dezvoltarea unui dispozitiv de monitorizare a transpirației care nu necesită activitate fizică, dar stimulează transpirația prin administrarea de medicamente prin intermediul pielea. Spre deosebire de metodele anterioare care necesitau exerciții fizice pentru a induce transpirația, acest dispozitiv furnizează medicamente care stimulează glandele sudoripare direct prin piele.

Sudoarea conține biomarkeri care pot urmări o varietate de condiții de sănătate, de la diabet până la boli genetice. Recoltarea transpirației, spre deosebire de prelevarea de sânge, este preferată de utilizatori deoarece este nedureroasă. Cu toate acestea, anterior, era necesară o activitate fizică intensă pentru a obține suficiente nutrienți sau hormoni din transpirație, ceea ce era problematic pentru persoanele cu mobilitate limitată.

Dezvoltarea dispozitivului Echipa de cercetare a dezvoltat un dispozitiv flexibil care poate furniza medicamente la glandele sudoripare prin aplicarea unui curent electric unui hidrogel care conține medicamentele. Dispozitivul, care este mic și moale, poate fi ușor atașat de piele. Transpirația indusă de medicament este colectată în canale micro-fluidice din interiorul dispozitivului și analizată pentru biomarkeri folosind biosenzori. Acest lucru permite analizarea biomarkerilor din transpirație, reducând nevoia de vizite la spital care necesită timp pentru testare și reducând riscul contaminării biomarkerilor în timpul testării, îmbunătățind astfel acuratețea.

Dispozitivul dezvoltat de echipa de cercetare a fost atașat la sugari cu fibroză chistică și a fost confirmată concentrația de clorură, un biomarker în transpirație. Rezultatele au fost comparabile cu cele obținute prin metodele tradiționale de analiză a transpirației colectate în spitale, cu o acuratețe 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 în copilărie, este necesară monitorizarea continuă a evoluției bolii și a stării fizice. Cu acest dispozitiv, monitorizarea poate fi efectuată cu ușurință acasă, reducând stresul psihologic și fizic pentru copii și îngrijitorii acestora.

Noul dispozitiv ajută la extinderea tehnologiilor neinvazive de monitorizare a bolilor bazate pe transpirație la adulții sănătoși. În plus, tehnologia de livrare a medicamentelor pe piele poate fi utilizată nu numai pentru a induce transpirația, ci și pentru a crește viteza de livrare 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 Bionic al KIST a spus: „Prin doi ani de cercetare în comun 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: „Plănuim să urmăm studii clinice la scară largă și comercializare, inclusiv pentru adulți, în viitor.”

Această cercetare a fost realizată în cadrul proiectelor majore ale KIST și Programul Distinguished Young Researcher (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 ScienceDirect.