Un innovativo dispositivo per l'analisi del sudore consente un monitoraggio non invasivo della salute

I ricercatori del Korea Advanced Institute of Science and Technology (KIST), insieme al professor John A. Rogers della Northwestern University, hanno annunciato la creazione di un dispositivo per il monitoraggio del sudore che non richiede attività fisica, ma stimola la sudorazione somministrando farmaci attraverso la pelle. A differenza dei metodi precedenti che richiedevano l'esercizio fisico per indurre la sudorazione, questo dispositivo somministra farmaci che stimolano le ghiandole sudoripare direttamente attraverso la pelle.

Il sudore contiene biomarcatori in grado di monitorare una varietà di condizioni di salute, dal diabete alle malattie genetiche. La raccolta del sudore, al contrario del prelievo di sangue, è preferita dagli utenti perché è indolore. Tuttavia, in passato, ottenere sufficienti nutrienti o ormoni dal sudore richiedeva un'intensa attività fisica, il che creava problemi alle persone con mobilità ridotta.

Sviluppo del dispositivo Il team di ricerca ha sviluppato un dispositivo flessibile in grado di somministrare farmaci alle ghiandole sudoripare applicando una corrente a un idrogel contenente i farmaci. Il dispositivo, piccolo e morbido, può essere facilmente applicato alla pelle. Il sudore indotto dal farmaco viene raccolto in canali microfluidici all'interno del dispositivo e analizzato per la ricerca di biomarcatori utilizzando biosensori. Ciò consente l'analisi dei biomarcatori nel sudore, riducendo la necessità di lunghe visite ospedaliere per i test e riducendo il rischio di contaminazione dei biomarcatori durante i test, migliorando l'accuratezza.

Il dispositivo sviluppato dal team di ricerca è stato applicato a neonati affetti da fibrosi cistica e la concentrazione di cloruro, un biomarcatore nel sudore, è stata confermata. I risultati sono stati paragonabili a quelli ottenuti con i metodi tradizionali di analisi del sudore raccolto in ospedale, con un'accuratezza superiore al 98%. La stabilità del dispositivo sulla pelle è stata inoltre confermata dalla misurazione della temperatura cutanea e del pH. Poiché la fibrosi cistica si manifesta principalmente nella prima infanzia, è necessario un monitoraggio continuo della progressione della malattia e delle condizioni fisiche. Con questo dispositivo, il monitoraggio può essere facilmente eseguito a casa, riducendo lo stress psicologico e fisico per i bambini e chi si prende cura di loro.

Il nuovo dispositivo contribuisce ad ampliare le tecnologie di monitoraggio non invasivo delle patologie basate sul sudore negli adulti sani. Inoltre, la tecnologia di somministrazione transdermica di farmaci può essere utilizzata non solo per indurre la sudorazione, ma anche per aumentare la velocità di somministrazione del farmaco in aree localizzate come malattie della pelle o ferite, accelerandone la guarigione.

Il dott. Kim Ju-hee del Bionic Research Center del KIST ha affermato: "Grazie a due anni di ricerca congiunta con la Northwestern University, non solo abbiamo risolto i problemi degli attuali metodi di induzione della sudorazione, ma abbiamo anche ottenuto successi nelle sperimentazioni cliniche, il che ci avvicina di un passo alla commercializzazione".

Il professor John A. Rogers ha aggiunto: "In futuro prevediamo di avviare sperimentazioni cliniche su larga scala e la commercializzazione, anche sugli adulti".

Questa ricerca è stata condotta nell'ambito dei progetti principali del KIST e dell'Outstanding Young Researcher Program (RS-2023-00211342), finanziati dal Ministero della Scienza e delle ICT (Ministro Lee Jong-ho). I risultati della ricerca sono stati recentemente pubblicati online sull'ultimo numero della rivista internazionale "Biosensors & Bioelectronics" (IF 12.6).

I risultati dello studio sono stati pubblicati sulla rivista ScienceDirect.