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当人们在流汗时会不知不觉地释放出各种各样的化学物质,临床医生可以从这些化学物质中了解到人们的身体状况,但是研究人员很难收集这些信息,除非你多汗。带有刺激性凝胶的新型可穿戴设备提供了一种在身体局部产生汗液的方法。不过,汗液可以稀释这些凝胶进而降低设备的使用寿命。
一个国际研究小组最近开发了一种新的薄膜,它可以解决直接皮肤接触和汗液稀释这两个问题。正如他们在《Biomicrofluidics》上发表的文章所述,这种薄膜的性能比其他方法好几百倍,而且可以反复使用。
使用了该新型膜的药物离子导入设备可通过在皮肤上施加一个小的电压来引导一种带电的药物穿过表皮。
大多数的汗液刺激装置会使用一种溶解于高浓度的水凝胶中的刺激剂,以确保足够的剂量。但如果有额外的刺激物进入身体,它们就不能明确地针对汗腺,并造成潜在的风险。当刺激物刺激产生汗液时,水凝胶和汗液的混合作用不仅使刺激物难以到达皮肤,还使生物传感器不能够准确地读出信息。
“事实上,最大的挑战在于当我们出汗时,分泌的可分析物被凝胶吸收了。”文章作者Phillip Simmers说道。
他的团队首先构建了一个体外模型,以确定哪些商业上可用的过滤膜最适合于限制碳水化合物的被动扩散。他们发现,最好的膜具有纳米级的孔隙,在24小时后保留了90%以上的初始刺激性浓度,同时只允许少量的汗液通过。该小组将这种技术移植到大小不一的粘合剂上,并对患者进行测试。
接下来,该团队希望将研究成果与已经开发的可穿戴生物传感原型相结合。Simmers表示,希望这个研究结果也能促使人们思考如何更好地为这些设备制作膜材料。
编译:Coke 审稿:阿淼 责编:南熙