Uma Plataforma Eletroquímica Vestível para Monitoramento Não Invasivo Simultâneo de Ca2+ e pH

A homeostase do cálcio ionizado em biofluidos é crítica para as funções biológicas humanas e sistemas de órgãos. A medição do cálcio ionizado para aplicações clínicas não é facilmente acessível devido aos seus procedimentos rigorosos e à dependência do pH. O equilíbrio de pH em fluidos corporais afeta grandemente as reações metabólicas e os sistemas de transporte biológicos. Aqui, demonstramos um dispositivo eletroquímico vestível para monitoramento contínuo do cálcio ionizado e do pH de fluidos corporais usando uma matriz descartável e flexível de sensores de Ca(2+) e pH que se conecta a uma placa de circuito impresso flexível. Esta plataforma permite análise quantitativa em tempo real desses elementos de sensoriamento em fluidos corporais como suor, urina e lágrimas. A precisão da concentração de Ca(2+) e do pH medida pelos sensores vestíveis é validada por meio da técnica de espectrometria de massa com plasma acoplado indutivamente e um medidor de pH comercial, respectivamente. Nossos resultados mostram que os sensores vestíveis têm alta repetibilidade e seletividade para os íons alvo. A avaliação de suor em tempo real no corpo também é realizada, e nossos resultados indicam que a concentração de cálcio aumenta com a diminuição do pH. Esta plataforma pode ser usada na análise contínua não invasiva do cálcio ionizado e do pH em fluidos corporais para diagnóstico de doenças como hiperparatireoidismo primário e pedras nos rins.