革新的な汗分析装置により、非侵襲的な健康モニタリングが可能に
最後に見直したもの： 14.06.2024
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韓国科学技術院（KIST）の研究者らは、ノースウェスタン大学のジョン・A・ロジャース教授と共同で、身体活動を必要とせず、皮膚を通して薬剤を送り込むことで発汗を刺激する発汗モニタリング装置の開発を発表した。発汗を誘発するために運動を必要とした従来の方法とは異なり、この装置は汗腺を刺激する薬剤を皮膚から直接送り込む。
汗には、糖尿病から遺伝性疾患まで、さまざまな健康状態を追跡できるバイオマーカーが含まれている。血液採取とは異なり、汗の採取は痛みがないため、ユーザーに好まれている。しかし、以前は、汗から十分な栄養素やホルモンを得るには激しい身体活動が必要であり、運動能力が限られている人にとっては問題であった。
装置の開発 研究チームは、薬剤を含むハイドロゲルに電流を流すことで、汗腺に薬剤を送り込むことができる柔軟な装置を開発した。小型で柔らかいこの装置は、皮膚に簡単に貼り付けることができる。薬剤によって誘発された汗は、デバイス内のマイクロ流体チャネルに収集され、バイオセンサーを使用してバイオマーカーが分析されます。これにより、汗中のバイオマーカーを分析できるため、検査のために時間のかかる病院への訪問の必要性が減り、検査中のバイオマーカー汚染のリスクが軽減され、精度が向上します。
研究チームが開発したデバイスを嚢胞性線維症の乳児に装着し、汗中のバイオマーカーである塩化物濃度を確認しました。結果は、病院で収集された汗を分析する従来の方法で得られた結果と同等であり、98％以上の精度でした。皮膚温度とpH値を測定することで、皮膚上でのデバイスの安定性も確認されました。嚢胞性線維症は主に乳児期に発症するため、病気の進行と身体状態の継続的なモニタリングが必要です。このデバイスを使用すると、自宅で簡単にモニタリングを行うことができ、子供とその保護者の精神的および身体的ストレスが軽減されます。
この新しいデバイスは、健康な成人における非侵襲的な汗に基づく疾患モニタリング技術の拡大に役立ちます。さらに、皮膚薬物送達技術は発汗を誘発するだけでなく、皮膚疾患や傷などの局所領域への薬物送達速度を高め、治癒を早めるためにも使用できる。
KISTバイオニック研究センターのキム・ジュヒ博士は、「ノースウェスタン大学との2年間の共同研究を通じて、既存の発汗誘発法の問題を解決しただけでなく、臨床試験でも成功を収め、実用化に一歩近づきました」と述べた。
ジョン・A・ロジャース教授は、「今後、成人を含む大規模な臨床試験と実用化を推進する予定です」と付け加えた。
この研究は、KISTの主要プロジェクトと、科学技術情報通信部（イ・ジョンホ長官）が支援する優秀若手研究者プログラム（RS-2023-00211342）の下で実施された。この研究結果は最近、国際ジャーナル「Biosensors & Bioelectronics」（IF 12.6）の最新号にオンラインで公開されました。
この研究結果は ScienceDirect に掲載されました。