Le test de patch papier indolore pour les niveaux de glucose utilise des micro-aiguilles

Les patchs semblent faire fureur ces jours-ci. Il existe des patchs contraceptifs, des patchs à la nicotine et des patchs médicinaux transdermiques, pour n'en nommer que quelques-uns. Maintenant, une équipe de chercheurs de l'Institut des sciences industrielles de l'Université de Tokyo a développé un patch d'aiguilles connectées à un capteur en papier pour diagnostiquer des conditions telles que le prédiabète. Heureusement, ce patch ne multiplie pas la douleur et l'inconfort d'une seule aiguille hypodermique. En effet, ces micro-aiguilles sont indolores et biodégradables.

Les chercheurs ont essayé de développer un moyen pratique d'utiliser des micro-aiguilles - de minuscules aiguilles de moins de 1 mm de longueur - pour un suivi médical de routine à faire soi-même. Les micro-aiguilles sont si courtes qu'elles restent dans la peau et n'entrent en contact avec aucun neurone, ce qui signifie qu'elles ne causent aucune douleur. Plutôt que d'extraire du sang, ils aspirent un liquide dans la peau qui contient la plupart des biomarqueurs importants recherchés par les tests sanguins. Plusieurs types de micro-aiguilles existent, mais jusqu'à présent, la fabrication d'un appareil pratique qui analyse rapidement le fluide s'est avérée insaisissable. "Nous avons surmonté ce problème en développant un moyen de combiner des micro-aiguilles poreuses avec des capteurs à base de papier", a déclaré le professeur Beomjoon Kim. "Le résultat est peu coûteux, jetable et ne nécessite aucun instrument supplémentaire."

Pour fabriquer le patch, les chercheurs ont d'abord fabriqué les micro-aiguilles en versant un mélange fondu d'un polymère biodégradable et de sel dans les cavités en forme de cône d'un micro-moule tout en appliquant de la chaleur. Ensuite, ils ont retourné le moule et les aiguilles et les ont placés sur un morceau de papier, cette fois en appliquant une forte pression par le haut. La haute pression a forcé le mélange dans les pores du papier, sécurisant la fixation et permettant au fluide aspiré à travers les aiguilles de passer sans effort dans le papier. Après avoir été retirées du moule, les aiguilles ont été refroidies dans une solution qui a aspiré tout le sel, laissant derrière elle des milliers de trous, ou pores, par lesquels le fluide s'écoule sur son chemin vers le papier. La concentration en sel était un facteur clé qui devait être optimisé, ils ont donc testé plusieurs concentrations de sel pour déterminer la porosité des microaiguilles. Pour terminer le patch, ils ont utilisé du ruban adhésif double face pour fixer un capteur de glucose en papier sur la base en papier du réseau d'aiguilles.

L'équipe a testé le patch sur un gel d'agarose dans lequel du glucose avait été dissous. Le fluide du gel s'écoulait du gel dans les micro-aiguilles poreuses, et de là dans le papier et la couche de capteur. La concentration de glucose a été enregistrée avec précision sous forme de changements de couleur dans le papier.

Les patchs sont jetables, biodégradables et leur utilisation ne nécessite aucune expertise ou formation médicale. Ils sont également biocompatibles, ce qui signifie qu'il n'y a aucun problème s'il en reste dans la peau lorsque le patch est retiré.

Selon les chercheurs, les tests de prédiabète ne sont qu'une application de la technologie. Le capteur à base de papier peut varier en fonction du biomarqueur que vous souhaitez surveiller. Après ce succès, la prochaine étape consistera à tester l'aspect pratique de l'appareil avec des participants humains et à développer des configurations pour surveiller d'autres substances et, à leur tour, déterminer la présence d'autres conditions.