Ερευνητές με επικεφαλής τον καθηγητή Sooman Lim στο Εθνικό Πανεπιστήμιο Jeonbuk στη Νότια Κορέα ανέπτυξαν ένα διαπερατό και άνετο φορητό έμπλαστρο αξιοποιώντας παραδοσιακό κορεατικό χαρτί μουριές, γνωστό ως hanji. Η νέα πλατφόρμα, η οποία δημοσιεύτηκε στο Chemical Engineering Journal, συνδυάζει τρισδιάστατα εκτυπωμένα μικροβελόνες για πιθανή χορήγηση φαρμάκων με τυπωμένα ηλεκτρόδια για ασύρματη μέτρηση του ουρικού οξέος στον ιδρώτα.
Η υπέρβαση των περιορισμών των συμβατικών επιθεμάτων
Τα συμβατικά φορητά επιθέματα υγείας συχνά βασίζονται σε αδιαπέραστα υποστρώματα που εγκλωβίζουν τον ιδρώτα και προκαλούν δυσφορία στο δέρμα κατά την παρατεταμένη χρήση.
Αντιθέτως, το πορώδες δίκτυο των φυτικών ινών του χαρτιού hanji προάγει την ταχεία μεταφορά υγρασίας και διαχειρίζεται αποτελεσματικά τη συσσώρευση του ιδρώτα. Στα πειράματα, το δείγμα χαρτιού έδειξε γρήγορη διαβροχή, με τη γωνία επαφής του νερού να μειώνεται από 72,19° σε 7,96° μέσα σε μόλις έξι δευτερόλεπτα.
Μικροβελόνες χορήγησης φαρμάκων και ασύρματη ανίχνευση
Η ερευνητική ομάδα κατασκεύασε μικροβελόνες απευθείας πάνω στο χάρτινο υπόστρωμα χρησιμοποιώντας τρισδιάστατη εκτύπωση με βάση το φως, χωρίς να απαιτείται πρόσθετο συγκολλητικό στρώμα.
Με την τροποποίηση της γεωμετρίας τους, οι μικροβελόνες πέτυχαν χωρητικότητα φόρτωσης φαρμάκου 25,36% και απελευθέρωσαν το 56,41% του δοκιαστικού δείγματος χρωστικής επί 80 ώρες, διεισδύοντας παράλληλα περίπου 954 μικρόμετρα σε δέρματος αρουραίου χωρίς δομική παραμόρφωση.
Παράλληλα, το τυπωμένο ηλεκτροχημικό αισθητήριο εντόπισε το ουρικό οξύ -έναν βασικό δείκτη για την ουρική αρθρίτιδα- σε συγκεντρώσεις από 0,01 έως 8 μικρομοριακά, με χαμηλή κατανάλωση ενέργειας περίπου 15 mW για το ασύρματο σύστημα μετάδοσης δεδομένων. Μετά την ολοκλήρωση των εργαστηριακών δοκιμών, η ομάδα σχεδιάζει μελλοντικές μελέτες ασφάλειας του δέρματος και δοκιμές σε πραγματικό χρόνο για την ενσωμάτωση θεραπείας και παρακολούθησης υγείας σε μια ενιαία συσκευή.