Stresul este adesea invizibil şi greu de cuantificat, dar acum cercetătorii americani propun o soluţie ingenioasă şi accesibilă: o aţă dentară inteligentă care poate detecta nivelul de stres din salivă. Gândită pentru a se integra firesc în rutina zilnică, această inovaţie ar putea oferi specialiştilor în sănătate un instrument valoros pentru monitorizarea continuă a stării pacienţilor, fără teste invazive sau analize de laborator.
Este binecunoscut faptul că folosirea aţei dentare este benefică pentru sănătatea orală, însă cercetătorii de la Universitatea Tufts din Statele Unite au transformat această practică, printr-o inovaţie tehnologică avansată, dezvoltând o aţă dentară inteligentă care, pe lângă curăţarea dinţilor şi gingiilor, monitorizează nivelul de stres.
Dispozitivul utilizează un microcanal integrat în structura aţei dentare, care facilitează colectarea salivei. Proba astfel obţinută este ghidată către o zonă cu electrozi integraţi, unde are loc analiza biochimică prin intermediul unui senzor în miniatură.
Rezultatele obţinute sunt ulterior transmise digital către o aplicaţie de pe telefonul mobil pentru vizualizare şi monitorizare.
„Ne-am propus să creăm un dispozitiv de monitorizare care să devină parte din rutina zilnică. Cortizolul este un marker al stresului prezent în salivă, deci aţa dentară ni s-a părut o alegere firească pentru a obţine zilnic o probă”, explică specialistul Sameer Sonkusale, profesor de inginerie şi informatică la Universitatea Tufts.
Aţa dentară inteligentă abordează una dintre principalele provocări ale măsurării stresului: dificultatea obţinerii unor rezultate obiective. Metodele actuale, bazate pe autoevaluare sau teste psihologice, sunt adesea influenţate de subiectivism, iar analiza cortizolului necesită de obicei probe de sânge şi analize de laborator.
Utilizarea aţei dentare ar face procesul mai rapid, mai comod şi mai uşor de integrat în viaţa cotidiană, spun autorii.
Deşi sunt necesare în continuare studii suplimentare, întrucât prototipul a fost testat exclusiv în condiţii de laborator şi nu în scenarii de utilizare reală, tehnologia demonstrează un potenţial promiţător pentru aplicaţii clinice viitoare.
Cheia tehnologiei: un material inovator
Invenţia se bazează pe un material numit eMIP (polimer imprimat molecular - electropolimerizat), care permite dispozitivului să recunoască moleculele de cortizol. Acesta funcţionează asemănător unui mulaj microscopic creat pentru o formă specifică - în acest caz, molecula de cortizol.
Utilizarea eMIP reduce semnificativ costurile şi complexitatea necesare pentru dezvoltarea unui biosenzor, notează autorii. În plus, testele au arătat că este la fel de precis ca orice alt senzor existent pentru detecţia cortizolului.
„eMIP nu necesită investiţii mari ca în cazul dezvoltării de anticorpi sau receptori. Dacă este identificat un nou marker biologic al stresului sau al altor afecţiuni, se poate crea un mulaj de polimer într-un timp foarte scurt”, explică prof. Sonkusale.
Acest lucru înseamnă că sistemul poate fi adaptat uşor pentru detectarea altor biomarkeri, de exemplu, pentru monitorizarea fertilităţii (prin hormoni) sau a diabetului (prin nivelul glucozei).
Stresul cronic şi implicaţiile pentru sănătate
Chiar dacă majoritatea dintre noi experimentăm stres zilnic, stresul cronic este o problemă gravă de sănătate. Astfel, acesta poate creşte riscul apariţiei unor afecţiuni severe, precum bolile cardiovasculare şi hipertensiunea arterială, şi este, de asemenea, asociat cu tulburări de sănătate mintală, precum anxietatea şi depresia.
Totuşi, cercetătorii subliniază unele limitări ale dispozitivului, dincolo de stadiul iniţial de dezvoltare. Ei consideră că aţa inteligentă ar fi cel mai utilă pentru monitorizarea unei afecţiuni deja diagnosticate, şi nu pentru diagnosticare, în special pentru faptul că biomarkerii din salivă pot varia de la o persoană la alta.
„Pentru diagnostic, sângele rămâne standardul de aur. Însă după stabilirea diagnosticului şi începerea tratamentului, să zicem pentru o afecţiune cardiovasculară, acest senzor poate monitoriza evoluţia în timp a stării de sănătate a inimii, oferind posibilitatea unor intervenţii rapide atunci când este necesar”, a mai spus prof. Sonkusale.
Cercetarea a fost publicată în revista ACS Applied Materials & Interfaces.
