Quand les gens transpirent, ils libèrent sans le savoir un large éventail de produits chimiques qui peuvent informer les cliniciens de manière non invasive sur tout, des niveaux d'hormones de stress au glucose. Mais il est difficile pour les chercheurs de glaner ces informations, sauf si vous transpirez beaucoup. Les dispositifs portables émergents utilisant des gels stimulants ont fourni un moyen d'induire la transpiration localement sur le corps. Cependant, la sueur peut diluer ces gels, ce qui dégrade leur viabilité à long terme.

Une équipe internationale de chercheurs a récemment développé une nouvelle membrane qui atténue à la fois les problèmes liés au contact cutané direct et à la dilution de la sueur pour les biocapteurs de la sueur. Comme discuté dans Biomicrofluidique , la membrane fonctionne des centaines de fois mieux que les autres méthodes et résiste à une utilisation répétée.

« L'utilisation quotidienne de la biodétection de la sueur est à l'horizon, mais nous devons d'abord résoudre quelques problèmes, y compris comment obtenir des échantillons utiles lorsque les patients ne font pas d'efforts, " a déclaré Phillip Simmers, un auteur sur le papier. « Le dosage contrôlé est très important pour la communauté médicale. »

Les dispositifs ionophorétiques, qui s'appuieraient sur la membrane de l'équipe, fonctionnent en appliquant une petite tension à travers la peau pour guider un médicament chargé à travers l'épiderme. La plupart des appareils de stimulation de la sueur utilisent un stimulant qui est dissous dans un hydrogel à des concentrations élevées pour s'assurer que le dosage peut être maintenu.

Alors que les stimulants tels que le carbachol sont utiles parce que le corps les métabolise lentement, ils ne peuvent pas cibler spécifiquement les glandes sudoripares et présentent un risque potentiel si un stimulant supplémentaire pénètre dans le corps. Lorsque le stimulant active la production de sueur, le mélange résultant d'hydrogel et de sueur rend non seulement difficile pour le stimulant d'atteindre la peau, mais aussi pour le biocapteur de lire avec précision la sueur.

"L'un des plus grands défis était que lorsque nous transpirons, nous perdons activement des analytes au gel, c'est un problème qui n'a pas été traité, " dit Simmers.

Simmers et son équipe ont d'abord construit un modèle in vitro pour déterminer quelles membranes de filtration disponibles dans le commerce étaient les mieux adaptées pour limiter la diffusion passive du carbachol. Ils ont découvert que les meilleures membranes avaient des pores à l'échelle nanométrique et conservaient plus de 90 pour cent de leur concentration initiale de stimulant après 24 heures, tout en ne laissant passer qu'une quantité minime de sueur.

Le groupe a ensuite porté cette technologie sur des patchs adhésifs de la taille d'une pièce de dix cents et les a testés sur des patients. Utilisation de colorant bleu de bromophénol et d'huile de silicone qui change de couleur en présence de sueur, ils ont pu confirmer que les pores nanométriques identifiés plus tôt au cours de leurs expériences in vitro pouvaient toujours fournir un dosage contrôlé qui induisait la réponse de la sueur humaine, prouvant que la membrane isolait efficacement la sueur du stimulant.

Ensuite, le groupe espère intégrer leurs découvertes dans un prototype de biodétection portable qu'ils ont déjà développé. Simmers a déclaré qu'il espère que les conclusions de l'article susciteront également l'intérêt pour la meilleure façon de produire des matériaux de membrane pour de tels dispositifs.