La sueur est un fluide corporel efficace pour analyser différents bioanalytes dans le corps sans prélever de sang. Un capteur de sueur, par exemple, peut réduire l'inconfort des patients diabétiques qui doivent prélever du sang à plusieurs reprises. Il peut également être utilisé dans des appareils portables pour la surveillance quotidienne des soins de santé. Actuellement, cependant, le plus grand obstacle à la propagation de ces capteurs est notre propre taux de sécrétion irrégulier et faible.
Une équipe de recherche dirigée par le professeur Kilwon Cho du département de génie chimique de POSTECH, en Corée, a récemment développé un patch cutané. L'appareil recueille rapidement la sueur en évitant les prélèvements sanguins continus. Comment? Imiter le principe des épines des cactus.
Les cactus, qui poussent dans des environnements arides, déplacent les gouttes d'eau qui se forment sur le bout des épines vers la base pour survivre. Au cours de ce processus, les fines gouttelettes d'eau se déplacent en raison de la différence de pression agissant à l'intérieur et à l'extérieur de la surface incurvée de la goutte d'eau. Un phénomène appelé Pression de Laplace.
Évitez les prises de sang grâce à la nature
Le patch que vient de développer l'équipe de recherche de POSTECH applique le même principe adopté par les épines des cactus pour collecter l'eau. Les scientifiques ont réussi à créer des modèles en forme de coin avec des surfaces superhydrophobe/ superhydrophile. Avec ce système, une goutte de sueur sur la surface en forme de coin se déplace spontanément vers l'extrémité large, car la différence de pression de Laplace entre les surfaces antérieure et postérieure de la goutte est maximisée.
Les résultats confirment que ces canaux gravés sur le patch peuvent collecter la sueur rapidement et spontanément quelle que soit leur inclinaison, sans avoir besoin de force supplémentaire. De plus, le canal à motif en coin présente une grande efficacité de collecte de la sueur - il transporte presque toutes les gouttelettes de sueur vers la zone de détection sans laisser grand-chose à l'intérieur du canal. Il est beaucoup plus rapide que les canaux microfluidiques conventionnels. C'est ce qui permet au patch de surveiller en permanence le sang sans prélèvement.
Les difficultés de collecte de la sueur ont entravé son utilisation dans les appareils de santé portables. Ce patch nouvellement développé résout le problème en collectant rapidement la sueur et en facilitant son utilisation dans divers appareils de santé portables, y compris la surveillance de la glycémie.
Kilwon Cho, POSTECH
