Международной группой учёных Иллинойского университета в Урбане-Шампейне с коллегами из других научных центров США, Южной Кореи, Франции и Китая была разработана мягкая накожная система для сбора и анализа пота. Как отмечается, пот является важной биологической жидкостью, которая может дать существенную информацию о физиологических процессах в организме. Также её можно собирать неинвазивно, а значит мониторинг может быть постоянным.
Разработанное устройство представляет собой гибкую носимую аналитическую систему в виде накожной аппликации. Его диаметр – 3 см, толщина – около 700 мкм.
Непосредственно с кожей соприкасается биосовместимый акриловый липкий слой с высокой степенью адгезии (около пяти ньютонов, что примерно в пять раз превышает характеристики медицинского пластыря), который обеспечивает плотное прилегание даже к покрытой густыми пушковыми волосами и сильно вспотевшей коже. Нижний слой имеет 5 отверстий диаметром 3 мм для раздельного сбора пота.
После сбора пот поступает в микрофлюидное устройство из полидиметилсилоксана, состоящее из пяти раздельных емкостей, соединенных микроканалами с собственными собирающими отверстиями. Ближе к центру системы расположены четыре круглых четырехмиллиметровых резервуара для анализа кислотности, ионов хлора, лактата и глюкозы. Они окружены серпантинным каналом для оценки объема и скорости потоотделения. Излишки пота выводятся по микроканалам, открывающимся сбоку устройства.
Все анализы идут с помощью ферментативных или хромогенных химических реакций на целлюлозной матрице, а оцениваются по изменению цвета реагента. Чувствительность устройства составляет 0,5 единиц для рН и 0,2, 0,3 и 0,1 миллимоль на литр для хлорида, лактата и глюкозы соответственно. Такая аппликация будет востребована медиками при допуске спортсменов к состязаниям, а в перспективе – и в качестве систем мониторинга в спортзале.
В ходе экспериментов прибор успешно определил биохимические показатели, скорость и объем потоотделения на симуляторе с заданными параметрами, а также у людей при занятии на велотренажере в помещении с искусственным климатом и при поездке на велосипеде на открытом воздухе.
