Главный недостаток обычных анализов крови — они фиксируют показатели только в момент взятия образца. Чтобы отследить изменения биомаркеров на протяжении суток, врачам приходится брать несколько проб, что увеличивает дискомфорт и затраты. Новый пластырь решает эту проблему: микроиглы, изготовленные из метакрилированной гиалуроновой кислоты, прокалывают лишь верхний слой кожи, не задевая нервные окончания, и начинают впитывать интерстициальную жидкость. Концентрация веществ в ней полностью соответствует кровотоку, а полученный образец не требует сложной подготовки, в отличие от крови.
Устройство состоит из трёхслойной структуры: впитывающей бумаги, полиакриламидного гидрогеля с глицерином и массива микроигл. При взаимодействии с кожей возникает осмотическое давление, которое усиливает сбор жидкости. Полоска бумаги после снятия пластыря становится готовым носителем для анализа, упрощая дальнейшую обработку данных. По словам профессора Майкла Даниэле, руководителя проекта, «интерстициальная жидкость обеспечивает более „чистый“ образец — его не нужно обрабатывать, как кровь».
Испытания на моделях искусственной кожи показали, что пластырь способен собрать достаточное количество жидкости всего за 15 минут, а затем поддерживать процесс до 24 часов. В лаборатории исследователи успешно определили уровень кортизола, ключевого гормона стресса, и создали электронный модуль, который автоматически анализирует собранные данные. В ближайшее время планируется разработка аналогичных систем для других биомаркеров.
Учёные отмечают, что наибольшая статья расходов связана с производством микроигл, однако итоговая цена может оказаться ниже стоимости стандартных анализов. «Для забора крови требуются пробирки, иглы и услуги специалистов, а здесь достаточно одного пластыря», — поясняет Даниэле. В настоящий момент устройство проходит клинические испытания на людях, а результаты исследования опубликованы в журнале Lab on a Chip.