Peranti analisis peluh yang inovatif membolehkan pemantauan kesihatan bukan invasif

Penyelidik dari Korea Advanced Institute of Science and Technology (KIST), bersama Profesor John A. Rogers dari Northwestern University, telah mengumumkan pembangunan alat pemantauan peluh yang tidak memerlukan aktiviti fizikal tetapi merangsang peluh dengan menghantar ubat melalui kulit itu. Tidak seperti kaedah sebelumnya yang memerlukan senaman untuk mendorong peluh, peranti ini menyampaikan ubat perangsang kelenjar peluh terus melalui kulit.

Peluh mengandungi biomarker yang boleh mengesan pelbagai keadaan kesihatan, daripada diabetes kepada penyakit genetik. Pengumpulan peluh, berbanding pensampelan darah, lebih disukai oleh pengguna kerana ia tidak menyakitkan. Walau bagaimanapun, sebelum ini, aktiviti fizikal yang sengit diperlukan untuk mendapatkan nutrien atau hormon yang mencukupi daripada peluh, yang menjadi masalah bagi orang yang mempunyai mobiliti terhad.

Pembangunan peranti Pasukan penyelidik membangunkan peranti fleksibel yang boleh menghantar ubat ke kelenjar peluh dengan menggunakan arus elektrik pada hidrogel yang mengandungi ubat tersebut. Peranti, yang kecil dan lembut, boleh dipasang dengan mudah pada kulit. Peluh yang disebabkan oleh ubat dikumpulkan dalam saluran mikro-bendalir di dalam peranti dan dianalisis untuk biomarker menggunakan biosensor. Ini membolehkan biomarker dalam peluh dianalisis, mengurangkan keperluan untuk lawatan hospital yang memakan masa untuk ujian dan mengurangkan risiko pencemaran biomarker semasa ujian, dengan itu meningkatkan ketepatan.

Peranti yang dibangunkan oleh pasukan penyelidik telah dilekatkan pada bayi dengan cystic fibrosis dan kepekatan klorida, penanda bio dalam peluh, telah disahkan. Hasilnya adalah setanding dengan yang diperoleh melalui kaedah tradisional menganalisis peluh yang dikumpul di hospital, dengan ketepatan lebih daripada 98%. Kestabilan peranti pada kulit juga disahkan dengan mengukur suhu kulit dan nilai pH. Oleh kerana fibrosis kistik memanifestasikan dirinya terutamanya pada masa bayi, pemantauan berterusan terhadap perkembangan penyakit dan keadaan fizikal adalah perlu. Dengan peranti ini, pemantauan boleh dilakukan dengan mudah di rumah, mengurangkan tekanan psikologi dan fizikal untuk kanak-kanak dan penjaga mereka.

Peranti baharu membantu mengembangkan teknologi pemantauan penyakit berasaskan peluh bukan invasif pada orang dewasa yang sihat. Di samping itu, teknologi penghantaran ubat kulit boleh digunakan bukan sahaja untuk mengeluarkan peluh, tetapi juga untuk meningkatkan kelajuan penghantaran ubat di kawasan setempat seperti penyakit kulit atau luka, mempercepatkan penyembuhannya.

Dr. Kim Ju-hee dari Pusat Penyelidikan Bionic KIST berkata, "Melalui dua tahun penyelidikan bersama dengan Northwestern University, kami bukan sahaja menyelesaikan masalah kaedah induksi peluh sedia ada, tetapi juga mencapai kejayaan dalam ujian klinikal, membawa kami selangkah lebih dekat kepada pengkomersilan.."

Profesor John A. Rogers menambah: "Kami merancang untuk meneruskan ujian klinikal dan pengkomersilan berskala besar, termasuk orang dewasa, pada masa hadapan."

Penyelidikan ini dijalankan di bawah projek utama KIST dan Program Penyelidik Muda Terbilang (RS-2023-00211342) yang disokong oleh Kementerian Sains dan ICT (Menteri Lee Jong-ho). Hasil penyelidikan baru-baru ini diterbitkan dalam talian dalam terbitan terkini jurnal antarabangsa Biosensors & Bioelectronics (IF 12.6).

Hasil kajian telah diterbitkan dalam ScienceDirect.