Creano un anello intelligente che misura glucosio, chetoni e altri biomarcatori

I ricercatori dell'Università della California, San Diego (UCSD) hanno sviluppato un anello intelligente in grado di misurare il glucosio, i chetoni e altri marcatori biochimici attraverso il sudore. Questo innovativo dispositivo indossabile rappresenta un significativo progresso nella tecnologia di monitoraggio della salute, offrendo un'analisi continua in tempo reale di più biomarcatori legati al metabolismo e al benessere generale. Il dispositivo, ancora in fase sperimentale, può rilevare contemporaneamente i livelli di glucosio, chetoni, vitamina C, acido urico, lattato e alcol. Secondo i ricercatori, è il primo anello intelligente completamente integrato progettato per il monitoraggio biochimico quotidiano.

La svolta è stata pubblicata nel mese di luglio sulla rivista scientifica Nature Communications, evidenziando gli sforzi per superare le limitazioni degli attuali dispositivi di consumo, che in genere tracciano parametri fisiologici come la frequenza cardiaca, la temperatura o il movimento, ma mancano di informazioni a livello molecolare. L'innovazione chiave risiede nella capacità dell'anello di estrarre il sudore passivamente attraverso un sistema osmotico in idrogel incorporato all'interno dell'anello. Questo metodo consente la raccolta non invasiva di piccole quantità di liquido senza richiedere sforzo fisico. Il sudore raccolto scorre attraverso un microcanale verso una matrice di sensori elettrochimici, che misurano le concentrazioni di varie sostanze.

All'interno dell'anello compatto, tutti i componenti, i sensori, i sistemi di estrazione e circolazione, l'elettronica, la trasmissione wireless e una batteria flessibile ricaricabile di ossido di argento e zinco, sono alloggiati insieme. La batteria fornisce fino a 12 ore di funzionamento continuo per carica, mentre il circuito elettronico è più piccolo di un quarto.

Una delle applicazioni più promettenti di questa tecnologia è nella gestione del diabete. In studi che hanno coinvolto volontari sani e individui con diabete di tipo 1, le misurazioni del glucosio ottenute tramite l'anello hanno mostrato una forte correlazione con i monitor di glucosio continui commerciali. Risultati simili sono stati osservati con letture di chetoni rispetto ai metodi di test basati sul sangue. Il sistema impiega anche fattori di calibrazione individuali per convertire i segnali dei sensori in valori di concentrazione, consentendo il monitoraggio personalizzato delle tendenze metaboliche.

Oltre al diabete, la misurazione simultanea di glucosio e chetoni potrebbe fornire preziose informazioni su come il metabolismo risponde ai pasti, al digiuno o all'attività fisica. I livelli di lattato potrebbero offrire informazioni relative all'intensità dell'esercizio fisico, mentre le misurazioni dell'acido urico potrebbero riflettere alcuni processi metabolici. Il monitoraggio dei livelli di vitamina C e di alcol apre nuove possibilità negli studi sulla nutrizione e sullo stile di vita.

Mentre lo studio dimostra la fattibilità della tecnologia e riporta una calibrazione personalizzata stabile per circa due mesi, sono necessari ulteriori studi clinici per stabilire le sue prestazioni, la riproducibilità e la praticità in condizioni quotidiane.