Se il mondo dei dispositivi indossabili sugli adulti è in continua crescita, lo stesso non si può dire anche per i bambini in quanto ci sono una serie di problematiche che rendono difficoltoso creare dispositivi ad hoc per loro ma, pensandoci bene c’è un oggetto che i neonati utilizzano sempre, quale? Il ciuccio!

Dunque, un team di ricercatori dell’Università della California di San Diego ha pensato di realizzare un “ciuccio elettronico” per monitorare real-time la quantità di glucosio contenuto nella saliva, così da permettere ai genitori un maggiore controllo della salute del bambino.

La saliva rappresenta un bio-fluido ideale per il campionamento non invasivo di biomarcatori e, soprattutto nei neonati, rappresenta una sostanza di facile accessibilità, disponibilità e si è osservato contenere una buona quantità di glucosio correlata a quella del sangue.

Come funziona il ciuccio elettronico?

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Schematizzazione componenti ciuccio elettronico per rilevamento glucosio nella saliva.
credits: American Chemical Society

Il ciuccio è realizzato come quelli che si trovano attualmente in commercio e si possono distinguere 3 componenti diverse: l’effettivo ciuccio realizzato in silicone, una cella elettrochimica e parte elettronica.

L’analisi inizia con la raccolta di una piccola quantità di saliva mediante un foro di circa 4 mm presente sulla punta del capezzolo del ciuccio.

Dunque, il successivo campionamento della saliva avviene mediante un contagocce realizzato in polivinilcloruro (PVC) di lunghezza 3,6 cm e diametro di 0,15 cm che conduce in maniera unidirezionale la saliva nella camera elettrochimica dove un enzima attaccato a una striscia di elettrodi trasforma il glucosio rilevato in un segnale elettrico debole da studiare.

Graficamente, l’analisi è osservabile nella figura b) : inizialmente, il dispositivo è asciutto e la corrente osservata è zero (I).

Questo segnale aumenta quando la saliva raggiunge la camera elettrochimica a causa della corrente capacitiva (II). Successivamente, osserviamo un segnale stabile quando la cella elettrochimica è piena di saliva (III).

La stabilità di questo segnale può essere notevolmente influenzata dalla quantità e dalla viscosità della saliva e, quando la reazione enzimatica è stata completata, si ottiene il segnale del glucosio, (IV) dato dalla differenza della corrente prima (III) e dopo (IV) la reazione enzimatica di glucosio-ossidasi (GOx).

Infine, il segnale diminuisce lentamente per tornare alla linea di base quando la saliva viene rimossa dalla camera dall’uscita (V).

Successivamente, i risultati verranno inviati tramite Bluetooth o sistema wireless su un telefono collegato.

Prospettive future

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Acquisire più biomarcatori presenti nella saliva mediante ciuccio elettronici
credits: American Chemical Society

Dunque, la combinazione di un sistema senza pompa, insieme al flusso unidirezionale verso una presa di raccolta esterna, rende il sistema sicuro e adatto ai bambini che può essere completamente integrato nella vita quotidiana.

Inoltre, si sono registrate le quantità di glucosio nella saliva in pazienti affetti da diabete di tipo I in condizioni di digiuno e assunzione di pasti, dimostrando l’applicabilità per il monitoraggio in tempo reale del diabete nella saliva.

La nuova piattaforma ha una notevole promessa per il monitoraggio chimico-salivare nei neonati poiché potrebbe essere utilizzata nelle unità di terapia intensiva neonatale (NICU) come strumento supplementare ai dispositivi cutanei sviluppati per il monitoraggio dei parametri fisici, fornendo informazioni complete su tutti i parametri del neonato.

Il team di ricercatori si sta impegnando, anche, per incrementare il numero di biomarcartori acquisibili dalla saliva per ottenere informazioni tempestive complete sullo stato di salute dei neonati.

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