Innovativt svedanalyseapparat muliggør ikke-invasiv sundhedsovervågning

Forskere fra Korea Advanced Institute of Science and Technology (KIST) har sammen med professor John A. Rogers fra Northwestern University annonceret udviklingen af en svedmålingsenhed, der ikke kræver fysisk aktivitet, men stimulerer sved ved at tilføre lægemidler gennem huden. I modsætning til tidligere metoder, der krævede fysisk træning for at fremkalde sved, tilfører denne enhed svedkirtelstimulerende lægemidler direkte gennem huden.

Sved indeholder biomarkører, der kan spore en række forskellige helbredstilstande, fra diabetes til genetiske lidelser. Brugere foretrækker at indsamle sved i modsætning til blodprøver, fordi det er smertefrit. Tidligere krævede det dog intens fysisk aktivitet at få nok næringsstoffer eller hormoner fra sved, hvilket skabte problemer for personer med begrænset mobilitet.

Udvikling af enheden Forskerholdet udviklede en fleksibel enhed, der kan levere lægemidler til svedkirtler ved at påføre strøm til en hydrogel, der indeholder lægemidlerne. Enheden, som er lille og blød, kan nemt fastgøres til huden. Sved induceret af lægemidlet opsamles i mikrofluidiske kanaler i enheden og analyseres for biomarkører ved hjælp af biosensorer. Dette muliggør analyse af biomarkører i sved, hvilket reducerer behovet for tidskrævende hospitalsbesøg til testning og reducerer risikoen for biomarkørkontaminering under testning, hvilket forbedrer nøjagtigheden.

Apparatet, som forskerholdet udviklede, blev fastgjort til spædbørn med cystisk fibrose, og koncentrationen af klorid, en biomarkør i sved, blev bekræftet. Resultaterne var sammenlignelige med dem, der blev opnået ved traditionelle metoder til analyse af sved indsamlet på hospitaler, med en nøjagtighed på mere end 98 %. Apparatets stabilitet på huden blev også bekræftet ved at måle hudtemperatur og pH-værdier. Da cystisk fibrose primært manifesterer sig i spædbarnsalderen, er kontinuerlig overvågning af sygdomsprogressionen og den fysiske tilstand nødvendig. Med dette apparat kan overvågning nemt udføres derhjemme, hvilket reducerer psykisk og fysisk stress for børn og deres omsorgspersoner.

Den nye enhed bidrager til at udvide ikke-invasive teknologier til sygdomsovervågning baseret på sved hos raske voksne. Derudover kan transdermal lægemiddelafgivelsesteknologi ikke kun bruges til at fremkalde sved, men også til at øge hastigheden af lægemiddelafgivelse til lokaliserede områder såsom hudsygdomme eller sår, hvilket fremskynder deres heling.

Dr. Kim Ju-hee fra KISTs Bionic Research Center udtalte: "Gennem to års fælles forskning med Northwestern University har vi ikke blot løst problemerne med eksisterende metoder til svedinduktion, men også opnået succes i kliniske forsøg, hvilket bringer os et skridt tættere på kommercialisering."

Professor John A. Rogers tilføjede: "Vi planlægger at gennemføre kliniske forsøg og kommercialisering i stor skala, herunder hos voksne, i fremtiden."

Denne forskning blev udført under KIST Major Projects og Outstanding Young Researcher Program (RS-2023-00211342) støttet af Ministeriet for Videnskab og IKT (minister Lee Jong-ho). Forskningsresultaterne blev for nylig offentliggjort online i det seneste nummer af det internationale tidsskrift "Biosensors & Bioelectronics" (IF 12.6).

Resultaterne af undersøgelsen blev offentliggjort i tidsskriftet ScienceDirect.