Этот прорыв в развитии трансдермальных возможностей будет означать, что «умные пластыри» могут быть использованы для обнаружения определенных биомаркеров в интерстициальной жидкости кожи (ISF) «бескровным» способом.
Эти пластыри состоят из множества крошечных игл (микроигл), предназначенных для разрушения кожного барьера — минимально инвазивным способом — и мониторинга биомаркеров клинического значения. Их можно вводить самостоятельно для диагностики на месте в терапевтической практике или даже дома. Это инновационное исследование может изменить ландшафт раннего выявления нейродегенеративных заболеваний.
Доктор Санджив Шарма, который ранее разработал первый в мире «умный пластырь» от COVID-19, комментирует: «Кожа — самый большой орган в организме — она содержит больше ISF, чем общий объем крови. Эта жидкость представляет собой ультрафильтрат крови и содержит биомаркеры, которые дополняют другие биожидкости, такие как пот, слюна и моча. Его можно взять минимально инвазивным способом и использовать либо для тестирования на месте оказания медицинской помощи, либо в режиме реального времени с помощью устройств с микроиглами».
Ученые использовали биосенсорные пластыри на основе массива микроигл в качестве носимых трансдермальных датчиков для обнаружения провоспалительного цитокина IL-6. IL-6 присутствует в ISF кожи вместе с другими цитокинами и участвует во многих клинических состояниях, включая нейродегенеративные заболевания и смертельную пневмонию от SARSCoV 2. Они смогли обнаружить IL-6 в концентрациях всего 1 пг / мл в ISF синтетической кожи, что указывает на его полезность для рутинных бескровных измерений в более простых условиях по всему миру.
Разработанные устройства являются масштабируемыми, и полученный в результате датчик имеет короткое время измерения (6 минут), высокую точность и низкий предел обнаружения. Этот новый диагностический инструмент для скрининга воспалительных биомаркеров при тестировании на месте оказания медицинской помощи позволит коже действовать как окно в организм и жизненно важные органы, такие как мозг.
Эта работа была выполнена в сотрудничестве с Biomark, ISEP, Порту, Португалия.
Biomark ISEP Porto впервые применили молекулярно-импринтированные полимеры (MIPs) и расширили их применение в различных областях здравоохранения. Вместе с опытом Swansea в области трансдермальной диагностики мы продемонстрировали, что MIPs вместе с массивами микроигл предлагает фантастическую платформу для разработки устройств для бескровного тестирования. Они могут быть распространены на диагностику сердечно-сосудистых, онкологических и нейродегенеративных заболеваний.
Университет Суонси в настоящее время работает со своими исследовательскими партнерами в Великобритании, Португалии, Франции и Японии над развитием области трансдермальной диагностики и расширением ее для разработки диагностических устройств для множества медицинских приложений.