指尖贴片通过汗液实时追踪帕金森病药物浓度,无电池设计开启个性化治疗新篇章
时间:2026-08-08 22:25 来源:Proceedings of the National Ac 作者:Tamoghna Saha, Muham 点击:次
帕金森病(Parkinson's disease)患者常面临药物剂量控制的难题:左旋多巴(levodopa)作为金标准治疗药物,其疗效可能突然消退,导致运动症状在下次给药前复发。为了实时监测药物浓度,加州大学圣迭戈分校(UC San Diego)的工程师和神经科学家团队开发了一种无电池的柔软指尖贴片,可持续测量汗液中的左旋多巴水平,其临床测试结果与标准实验室血液检测相当。该研究发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上,为个性化药物治疗提供了新工具。 指尖贴片:汗液驱动与传感一体化该设备由Joseph Wang教授和Irene Litvan教授领导的团队合作开发。贴片被放置在指尖,因为该区域汗腺密度极高。贴片内部含有吸水凝胶,能像海绵一样从皮肤吸取汗液。凝胶中含有浓缩盐和温和溶剂,利用渗透原理将汗液吸入传感材料。当汗液中的左旋多巴与凝胶中的酶相遇时,发生化学反应产生微小电压,既为设备供电,又作为测量药物浓度的信号。电压强度与左旋多巴浓度成正比:电压低表示浓度低,电压高表示浓度高。这种设计实现了自供电和实时监测,无需外部电池。 临床验证:与血液检测相当,揭示药物代谢差异研究团队在健康志愿者和帕金森病患者中测试了该贴片。结果显示,其左旋多巴测量值与标准实验室血液检测结果相当,而后者通常需要数天才能出结果。更重要的是,数据表明帕金森病患者清除左旋多巴的速度显著快于健康参与者。研究人员指出,这一差异可能有助于解释为何帕金森病症状会在药物水平下降时突然恶化。这一发现强调了实时监测的必要性,因为患者之间的药物代谢差异可能导致治疗窗口的个体化变化。 未来展望:闭环治疗系统该设备有望成为闭环治疗系统的一部分,即贴片持续监测左旋多巴浓度,并与自动给药泵通信,在需要时自动输送适当剂量。这将极大改善帕金森病的管理,减少症状波动和副作用。研究团队表示,他们将继续优化设备,并计划进行更大规模的临床试验,以验证其在家庭环境中的长期稳定性和准确性。
Reference: “A wearable patch for continuous levodopa monitoring in sweat: Towards exertion and power-free pharmacodynamic assessment in Parkinson’s disease” by Tamoghna Saha, Muhammad Inam Khan, Katherine Longardner, et al., 27 July 2026, Proceedings of the National Academy of Sciences.
(责任编辑:泉水)DOI: 10.1073/pnas.2610453123 |