Việc xác định nồng độ kháng sinh trong máu bệnh nhân trong những trường hợp nhiễm trùng nghiêm trọng là rất cần thiết. Mặc dù hiện nay, các chuyên gia y tế thường thực  điều đo lượng kháng sinh thông qua mẫu máu, nhưng mới đây, một nhóm các nhà khoa học tại Đại học Hoàng gia Anh đã tìm ra một giải pháp mới hiệu quả hơn nhiều, đó là  miếng dán da microneedle.

Thiết bị nguyên mẫu được thiết kế với một loạt các vi kim điện cực được phủ enzyme được gắn ở mặt dưới. Khi gắn miếng dán cảm biến lên da của bệnh nhân, những mũi vi kim chỉ xuyên qua lớp ngoài cùng của da nên không gây đau đớn. Trong trường hợp phát hiện sự hiện diện của kháng sinh được nhắm mục tiêu, enzyme trên mũi kim sẽ phản ứng với chất lỏng giữa các tế bào da (mức độ phản xạ trong máu), làm cho độ pH của chất lỏng thay đổi.

Một thiết bị giám sát được kết nối với miếng dán sẽ hiển thị nồng độ kháng sinh trong máu của bệnh nhân dựa trên mức độ thay đổi pH.

Trong thử nghiệm trong phòng thí nghiệm, 10 tình nguyện viên khỏe mạnh được yêu cầu gắn các miếng microneedle nhỏ trên vị trí cẳng tay nhằm đo chính xác mức độ dao động của lượng kháng sinh penicillin dùng đường uống. Kết quả dữ liệu phù hợp với những mẫu máu được lấy cùng một lúc.

Nhóm nghiên cứu hy vọng rằng công nghệ cảm biến mới của họ có thể được tích hợp vào các thiết bị đeo được, cho phép thực hiện thao tác tự động tiêm bổ sung kháng sinh vào cơ thể bệnh nhân trong trường hợp nồng độ trong máu giảm xuống dưới một mức nhất định.

Tiến sĩ Timothy Rawson cho biết: "Khi bệnh nhân được điều trị nhiễm trùng nghiêm trọng do vi khuẩn, phương pháp duy nhất để xác định xem liệu lượng thuốc kháng sinh tiêm vào cơ thể có phát huy tác dụng hay không là xem phản ứng của thuốc hoặc thậm chí phải lấy mẫu máu của bệnh nhân thường xuyên để phân tích nồng độ thuốc và điều này thực sự gây mất nhiều thời gian. Cảm biến sinh học của chúng tôi có thể giúp khắc phục vấn đề này. Bằng cách sử dụng một miếng dán đơn giản trên da cánh tay, hoặc tại vị trí bị nhiễm trùng, chúng ta có thể xác định nồng độ kháng sinh trong cơ thể, giúp cung cấp những dữ liệu y tế quan trọng trong thời gian thực".

Bài báo về nghiên cứu được xuất bản gần đây trên tạp chí The Lancet Digital Health. Một nghiên cứu được thực hiện trước đó bởi các nhà khoa học đến từ trường Đại học British Columbia và Viện Paul Scherrer đã phát triển một miếng vá da đo nồng độ thuốc trong máu nhưng khác ở chỗ miếng vá này được thiết kế có gắn các sợi quang vi mô.

P.K.L (NASATI), theo https://newatlas.com/medical/skin-patch-antibiotic-levels/, 10/2019