L'innovativo dispositivo di analisi del sudore consente un monitoraggio della salute non invasivo

I ricercatori del Korea Advanced Institute of Science and Technology (KIST), insieme al professor John A. Rogers della Northwestern University, hanno annunciato lo sviluppo 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 per indurre il sudore, questo dispositivo rilascia farmaci stimolanti 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, rispetto al prelievo di sangue, è preferita dagli utenti perché è indolore. Tuttavia, in precedenza, per ottenere sufficienti nutrienti o ormoni dal sudore era necessaria un'attività fisica intensa, il che era problematico per le persone con mobilità ridotta.

Sviluppo del dispositivo Il gruppo di ricerca ha sviluppato un dispositivo flessibile in grado di somministrare farmaci alle ghiandole sudoripare applicando una corrente elettrica 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 individuare biomarcatori utilizzando biosensori. Ciò consente di analizzare i 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 così la precisione.

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

Il nuovo dispositivo contribuisce a espandere le tecnologie di monitoraggio non invasivo delle malattie basate sul sudore negli adulti sani. Inoltre, la tecnologia di somministrazione dei farmaci sulla pelle può essere utilizzata non solo per indurre il sudore, ma anche per aumentare la velocità di somministrazione dei farmaci in aree localizzate come malattie della pelle o ferite, accelerandone la guarigione.

Il dott. Kim Ju-hee del Bionic Research Center del KIST ha dichiarato: "Attraverso due anni di ricerca congiunta con la Northwestern University, non solo abbiamo risolto i problemi dei metodi di induzione del sudore esistenti, ma abbiamo anche ottenuto il successo negli studi clinici, portandoci un passo avanti verso la commercializzazione."

Il professor John A. Rogers ha aggiunto: "In futuro prevediamo di perseguire studi clinici e commercializzazione su larga scala, compresi gli adulti."

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

I risultati dello studio sono stati pubblicati su ScienceDirect.