Η καινοτόμος συσκευή ανάλυσης ιδρώτα επιτρέπει τη μη επεμβατική παρακολούθηση της υγείας

Ερευνητές από το Κορεατικό Ινστιτούτο Επιστήμης και Τεχνολογίας (KIST), μαζί με τον καθηγητή John A. Rogers του Πανεπιστημίου Northwestern, ανακοίνωσαν τη δημιουργία μιας συσκευής παρακολούθησης του ιδρώτα που δεν απαιτεί σωματική δραστηριότητα, αλλά διεγείρει την εφίδρωση χορηγώντας φάρμακα μέσω του δέρματος. Σε αντίθεση με προηγούμενες μεθόδους που απαιτούσαν σωματική άσκηση για την πρόκληση εφίδρωσης, αυτή η συσκευή χορηγεί φάρμακα που διεγείρουν τους ιδρωτοποιούς αδένες απευθείας μέσω του δέρματος.

Ο ιδρώτας περιέχει βιοδείκτες που μπορούν να παρακολουθήσουν μια ποικιλία παθήσεων, από τον διαβήτη έως γενετικές διαταραχές. Η συλλογή ιδρώτα, σε αντίθεση με τη δειγματοληψία αίματος, προτιμάται από τους χρήστες επειδή είναι ανώδυνη. Ωστόσο, στο παρελθόν, η λήψη επαρκών θρεπτικών συστατικών ή ορμονών από τον ιδρώτα απαιτούσε έντονη σωματική δραστηριότητα, η οποία δημιουργούσε προβλήματα σε άτομα με περιορισμένη κινητικότητα.

Ανάπτυξη της συσκευής Η ερευνητική ομάδα ανέπτυξε μια εύκαμπτη συσκευή που μπορεί να χορηγεί φάρμακα στους ιδρωτοποιούς αδένες εφαρμόζοντας ρεύμα σε μια υδρογέλη που περιέχει τα φάρμακα. Η συσκευή, η οποία είναι μικρή και μαλακή, μπορεί εύκολα να προσαρτηθεί στο δέρμα. Ο ιδρώτας που προκαλείται από το φάρμακο συλλέγεται σε μικρορευστομηχανικά κανάλια εντός της συσκευής και αναλύεται για βιοδείκτες χρησιμοποιώντας βιοαισθητήρες. Αυτό επιτρέπει την ανάλυση βιοδεικτών στον ιδρώτα, μειώνοντας την ανάγκη για χρονοβόρες επισκέψεις στο νοσοκομείο για εξετάσεις και μειώνοντας τον κίνδυνο μόλυνσης των βιοδεικτών κατά τη διάρκεια των εξετάσεων, βελτιώνοντας την ακρίβεια.

Η συσκευή που ανέπτυξε η ερευνητική ομάδα προσαρτήθηκε σε βρέφη με κυστική ίνωση και επιβεβαιώθηκε η συγκέντρωση χλωρίου, ενός βιοδείκτη στον ιδρώτα. Τα αποτελέσματα ήταν συγκρίσιμα με εκείνα που ελήφθησαν με τις παραδοσιακές μεθόδους ανάλυσης του ιδρώτα που συλλέχθηκε στα νοσοκομεία, με ακρίβεια άνω του 98%. Η σταθερότητα της συσκευής στο δέρμα επιβεβαιώθηκε επίσης με τη μέτρηση της θερμοκρασίας του δέρματος και των τιμών pH. Δεδομένου ότι η κυστική ίνωση εκδηλώνεται κυρίως στη βρεφική ηλικία, είναι απαραίτητη η συνεχής παρακολούθηση της εξέλιξης της νόσου και της φυσικής κατάστασης. Με αυτήν τη συσκευή, η παρακολούθηση μπορεί εύκολα να πραγματοποιηθεί στο σπίτι, μειώνοντας το ψυχολογικό και σωματικό στρες για τα παιδιά και τους φροντιστές τους.

Η νέα συσκευή βοηθά στην επέκταση των μη επεμβατικών τεχνολογιών παρακολούθησης ασθενειών που βασίζονται στον ιδρώτα σε υγιείς ενήλικες. Επιπλέον, η τεχνολογία διαδερμικής χορήγησης φαρμάκων μπορεί να χρησιμοποιηθεί όχι μόνο για την πρόκληση εφίδρωσης, αλλά και για την αύξηση του ρυθμού χορήγησης φαρμάκων σε εντοπισμένες περιοχές, όπως δερματικές παθήσεις ή πληγές, επιταχύνοντας την επούλωση τους.

Η Δρ. Κιμ Τζου-χι από το Κέντρο Βιονικής Έρευνας του KIST δήλωσε: «Μέσα από δύο χρόνια κοινής έρευνας με το Πανεπιστήμιο Northwestern, όχι μόνο λύσαμε τα προβλήματα των υπαρχουσών μεθόδων πρόκλησης ιδρώτα, αλλά και επιτύχαμε σε κλινικές δοκιμές, φέρνοντάς μας ένα βήμα πιο κοντά στην εμπορευματοποίηση».

Ο καθηγητής John A Rogers πρόσθεσε: «Σχεδιάζουμε να διεξάγουμε κλινικές δοκιμές μεγάλης κλίμακας και εμπορευματοποίηση, συμπεριλαμβανομένων και σε ενήλικες, στο μέλλον».

Η παρούσα έρευνα διεξήχθη στο πλαίσιο των Μεγάλων Έργων KIST και του Προγράμματος Εξαιρετικών Νέων Ερευνητών (RS-2023-00211342) με την υποστήριξη του Υπουργείου Επιστημών και Πληροφορικής (Υπουργός Lee Jong-ho). Τα αποτελέσματα της έρευνας δημοσιεύθηκαν πρόσφατα στο διαδίκτυο στο τελευταίο τεύχος του διεθνούς περιοδικού "Biosensors & Bioelectronics" (IF 12.6).

Τα αποτελέσματα της μελέτης δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό ScienceDirect.