Wearable sensor checks blood alcohol content using sweat — ABC Chemicals

Устройство показывает, как пот может быть использован в качестве неинвазивного источника биохимической информации

Wearable sensor checks blood alcohol content using sweat - ABC Chemicals

Источник: © Джейсон Хайкенфельд

Новые исследования подтверждают, что уровень алкоголя в поте коррелирует с уровнем алкоголя в крови. Полученные результаты получены из исследования, проведенного американскими исследователями, которые создали носимое устройство, которое стимулирует выработку пота и измеряет концентрацию этанола каждые 25 секунд. Система может быть разработана для отслеживания важных аналитов, таких как гормоны или фармацевтические препараты, чтобы рассказать пользователям, как наркотики метаболизируются в их организме в реальном времени.

Джейсон Хайкенфельд из Университета Цинциннати, США, и его коллеги давали людям алкогольный напиток и измеряли уровни этанола в поте на предплечьях с помощью нового разработанного ими неинвазивного микрожидкостного сенсорного пластыря. Результаты имитировали содержание алкоголя в крови, измеренное с помощью коммерческого алкотестера, с ожидаемой задержкой во времени. «[Это] первая в мире демонстрация, где у вас есть данные о крови и поте, которые очень хорошо выстраиваются в простом носимом патче», — комментирует Хайкенфельд.

Wearable sensor checks blood alcohol content using sweat - ABC Chemicals

Многие устройства, чувствительные к поту, полагаются на пот, вырабатываемый при физической нагрузке, что не подходит для постоянного контроля веществ в поту. Устройство Хайкенфельда просто наносится на кожу субъекта и стимулирует потоотделение по требованию с помощью методики, называемой ионтофорез. Крошечный ток заставляет химическое вещество, в данном случае карбахол, попадать в кожу, вызывая локальное потоотделение. Результаты генерации пота в устойчивом состоянии могут длиться часами или днями, что позволяет проводить непрерывные измерения.

Коммерческий датчик этанола анализирует пот. Он измеряет перекись водорода, которая образуется, когда алкогольоксидаза на электроде датчика метаболизирует этанол.

Однако попадание пота на сенсор было особенно трудным с учетом объема пробы нанолитра. Исследователи преодолели эту проблему, используя «шестигранный фитиль», который вытирает пот и быстро транспортирует его к датчику, сокращая время, в течение которого пот находится на поверхности кожи и подвержен загрязнению.

Дэвид Каннингем из Университета штата Юго-Восточный Миссури, США, имеющий более чем 25-летний опыт в разработке лекарственных средств, диагностических и медицинских устройств, включая носимые биосенсоры, впечатлен «превосходной интеграцией отдельных компонентов со стимуляцией пота, микрофлюидикой». перенести жидкость с кожи на устройство и ферментный электрод. ‘

Целью и проблемами таких устройств является непрерывное отслеживание молекулярной информации в крови неинвазивным способом. Это устройство обеспечивает корреляцию, так как этанол является небольшим и жирорастворимым, поэтому может легко проходить через клеточные мембраны в организме, что приводит к соотношению этанола в поте и крови 1: 1. «Этанол действительно является отличным доказательством того, что у нас больше возможностей для измерения стероидных гормонов, таких как кортизол, тестостерон и эстроген, и для непрерывного измерения малых и липофильных циркулирующих препаратов», — комментирует Хайкенфельд.

«Я бы не стал недооценивать трудности, связанные с переходом от этого типа устройства для доказательства принципа к полностью функциональному носимому надежному устройству. Это действительно сложная задача — вывести это на новый уровень развития », — комментирует Дермот Даймонд, директор Национального центра сенсорных исследований в Дублинском городском университете. Несмотря на трудности, он говорит, что это важная область исследований: «Вы получаете этот огромный совокупный интерес со стороны некоторых из крупнейших отраслей промышленности в мире — фармацевтические препараты, медицинские приборы и крупные компании в области ИКТ объединяются, и это не так уж много». больше, чем это.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *