Hârtia din dud tradițională, utilizată pentru realizarea unui plasture respirabil pentru sănătate
Dispozitivele portabile de monitorizare a sănătății devin din ce în ce mai importante pentru îngrijirea personalizată, însă plasturii convenționali se confruntă adesea cu probleme legate de fluxul de aer, acumularea de transpirație și disconfortul pielii în timpul utilizării îndelungate.
Această situație subliniază necesitatea unor materiale respirabile care să asigure atât un confort optim, cât și o colectare precisă a transpirației.
În acest context, cercetătorii coordonați de Profesorul Sooman Lim de la Universitatea Națională Jeonbuk din Coreea de Sud au dezvoltat un plasture respirabil, utilizând hârtia tradițională coreeană din dud, cunoscută sub numele de hanji. Această platformă combină microace imprimate în 3D pentru livrarea de medicamente cu electrozi imprimați pentru monitorizarea wireless a acidului uric. Studiul, publicat în Chemical Engineering Journal, demonstrează fezabilitatea integrării ambelor funcții într-o platformă bazată pe hârtie.
Hârtia a fost disponibilă online pe 3 iunie 2026 și a fost publicată în Volumul 542 al revistei pe 15 august 2026. Aqila Che Ab Rahman și Habibulla Imran au contribuit în mod egal ca autori, iar aceștia sunt primii autori ai studiului.
„Plasturii portabili convenționali adesea nu reușesc să echilibreze confortul pielii cu colectarea fiabilă a transpirației. Prin utilizarea hârtiei respirabile din dud, ne-am propus să dezvoltăm o platformă care să sprijine transportul umidității, acomodând în același timp atât microacele, cât și electrozii de monitorizare”, a declarat Profesorul Sooman Lim.
Spre deosebire de substraturile impermeabile, hârtia din dud prezintă o rețea poroasă de fibre vegetale care facilitează transportul umidității. În experimente, hârtia poroasă a arătat o umectare rapidă, unghiul de contact cu apa scăzând de la 72,19° la 7,96° în șase secunde. Această proprietate ar putea ajuta la gestionarea acumulării de transpirație, sprijinind totodată transportul acesteia către electrozii de monitorizare.
Cercetătorii au fabricat microacele direct pe substratul de hârtie din dud, utilizând imprimarea 3D pe bază de lumină, fără a necesita un strat adeziv suplimentar. Prin modificarea geometriei microacelor, aceștia au îmbunătățit capacitatea de încărcare a medicamentelor. Microacele optimizate au atins o capacitate de încărcare de 25,36%, comparativ cu 12,6% pentru microacele nemodificate, și au eliberat 56,41% din colorantul model încărcat pe parcursul a 80 de ore. Acestea au pătruns aproximativ 954 de micrometri în pielea de șobolan excizată, fără deformări structurale, evidențiind potențialul plasturelui pentru aplicații viitoare de livrare a medicamentelor.
Senzorul electrochimic imprimat a detectat acidul uric în concentrații cuprinse între 0,01 și 8 micromolari, având o limită de detecție de 9,3 nanomolari. Testele efectuate cu probe de tampon și transpirație au arătat recuperări de 98,1%–101,3%, concordând cu analizele de laborator LC-MS, demonstrând performanța analitică a senzorului. În plus, senzorul se usucă în decurs de 13 secunde după utilizare și a oferit citiri constante pe parcursul a trei utilizări consecutive. Un sistem wireless cu consum redus de energie a permis, de asemenea, transmiterea datelor de monitorizare, placa wireless consumând doar aproximativ 15 mW la vârf, mai puțin decât biosenzorii portabili IoT anteriori (60 până la 120 mW).
Acidul uric este un marker cheie pentru guta și hiperuricemie. Un plasture bazat pe transpirație ar permite oamenilor să-și verifice nivelul de acid uric acasă, fără a fi necesare multiple prelevări de sânge, și ar putea ajuta la monitorizarea răspunsului acidului uric la medicamente, având în vedere că unele medicamente cresc acidul uric, în timp ce altele îl reduc.
„Constatările noastre demonstrează potențialul combinării livrării prin microace și monitorizării wireless a transpirației pe un singur substrat respirabil. Deși am evaluat aceste funcții separat, rezultatele oferă o bază pentru viitoare dispozitive care ar putea integra tratamentul și monitorizarea sănătății în timp real”, a explicat Profesorul Lim.
Următoarea etapă pentru echipă este testarea plasturelui cu medicamente clinice relevante pentru scăderea acidului uric, împreună cu studii de siguranță pentru piele și teste în timp real pe corp.
Prin aducerea fabricării microacelor și a monitorizării wireless a transpirației pe un substrat de hârtie respirabil, cercetarea stabilește o bază pentru viitoarele tehnologii portabile care ar putea face tratamentul și monitorizarea sănătății mai convenabile, confortabile și personalizate.
