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

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

Ο ιδρώτας περιέχει βιοδείκτες που μπορούν να παρακολουθήσουν μια ποικιλία παθήσεων υγείας, από διαβήτη έως γενετικές ασθένειες. Η συλλογή ιδρώτα, σε αντίθεση με την αιμοληψία, προτιμάται από τους χρήστες γιατί είναι ανώδυνη. Ωστόσο, στο παρελθόν, απαιτούνταν έντονη σωματική δραστηριότητα για τη λήψη επαρκών θρεπτικών συστατικών ή ορμονών από τον ιδρώτα, κάτι που ήταν προβληματικό για άτομα με περιορισμένη κινητικότητα.

Ανάπτυξη της συσκευής Η ερευνητική ομάδα ανέπτυξε μια ευέλικτη συσκευή που μπορεί να μεταφέρει φάρμακα στους ιδρωτοποιούς αδένες εφαρμόζοντας ηλεκτρικό ρεύμα σε μια υδρογέλη που περιέχει τα φάρμακα. Η συσκευή, η οποία είναι μικρή και απαλή, μπορεί εύκολα να στερεωθεί στο δέρμα. Ο ιδρώτας που προκαλείται από το φάρμακο συλλέγεται σε μικρορευστικούς διαύλους μέσα στη συσκευή και αναλύεται για βιοδείκτες χρησιμοποιώντας βιοαισθητήρες. Αυτό επιτρέπει την ανάλυση βιοδεικτών στον ιδρώτα, μειώνοντας την ανάγκη για χρονοβόρες επισκέψεις στο νοσοκομείο για δοκιμές και μειώνοντας τον κίνδυνο μόλυνσης από βιοδείκτες κατά τη διάρκεια της δοκιμής, βελτιώνοντας έτσι την ακρίβεια.

Η συσκευή που αναπτύχθηκε από την ερευνητική ομάδα προσαρτήθηκε σε βρέφη με κυστική ίνωση και επιβεβαιώθηκε η συγκέντρωση χλωρίου, ενός βιοδείκτη στον ιδρώτα. Τα αποτελέσματα ήταν συγκρίσιμα με αυτά που λαμβάνονται με τις παραδοσιακές μεθόδους ανάλυσης του ιδρώτα που συλλέγεται στα νοσοκομεία, με ακρίβεια μεγαλύτερη από 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 χορήγησης φαρμάκων στο δέρμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί όχι μόνο για την πρόκληση ιδρώτα, αλλά και για την αύξηση της ταχύτητας χορήγησης του φαρμάκου σε εντοπισμένες περιοχές όπως δερματικές παθήσεις ή πληγές, επιταχύνοντας την επούλωση τους.

Ο Δρ. Ο Kim Ju-hee από το Bionic Research Center του KIST είπε: «Μέσα από δύο χρόνια κοινής έρευνας με το Πανεπιστήμιο Northwestern, όχι μόνο λύσαμε τα προβλήματα των υφιστάμενων μεθόδων επαγωγής ιδρώτα, αλλά επιτύχαμε επίσης επιτυχία σε κλινικές δοκιμές, φέρνοντάς μας ένα βήμα πιο κοντά στην εμπορευματοποίηση."

Ο καθηγητής John A. Rogers πρόσθεσε: "Σκοπεύουμε να συνεχίσουμε κλινικές δοκιμές μεγάλης κλίμακας και εμπορευματοποίηση, συμπεριλαμβανομένων των ενηλίκων, στο μέλλον."

Αυτή η έρευνα πραγματοποιήθηκε στο πλαίσιο των μεγάλων έργων του KIST και του Προγράμματος Διακεκριμένων Νέων Ερευνητών (RS-2023-00211342) που υποστηρίζεται από το Υπουργείο Επιστημών και ΤΠΕ (Υπουργός Lee Jong-ho). Τα αποτελέσματα της έρευνας δημοσιεύτηκαν πρόσφατα στο διαδίκτυο στο τελευταίο τεύχος του διεθνούς περιοδικού Biosensors & Bioelectronics (IF 12.6).

Τα αποτελέσματα της μελέτης δημοσιεύτηκαν στο ScienceDirect.