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A Hydrogel Microneedle Patch for Point-of-Care Testing Based on Skin Interstitial Fluid.
Advanced Healthcare Materials ( IF 10.0 ) Pub Date : 2020-01-20 , DOI: 10.1002/adhm.201901201
Rongyan He 1, 2 , Yan Niu 1, 2 , Zedong Li 1, 2 , Ang Li 3 , Huayuan Yang 4 , Feng Xu 1, 2 , Fei Li 1, 2
Advanced Healthcare Materials ( IF 10.0 ) Pub Date : 2020-01-20 , DOI: 10.1002/adhm.201901201
Rongyan He 1, 2 , Yan Niu 1, 2 , Zedong Li 1, 2 , Ang Li 3 , Huayuan Yang 4 , Feng Xu 1, 2 , Fei Li 1, 2
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Skin interstitial fluid (ISF) holds great potential as a highly desirable sample resource for point-of-care testing (POCT), where the key is to effectively collect target biomarkers from ISF. Hydrogel microneedle patch has great promise for ISF extraction. However, it is challenging to recover target biomarkers from the extracted skin ISF in hydrogel microneedle patches in an easy-administrated, fast, and bulky instrument-free manner. Herein, a hydrogel microneedle patch made of polyvinyl alcohol (PVA) and chitosan (CS) for POCT based on the ISF is developed. The phase transition property of PVA/CS hydrogel makes the microneedles stiff when dry, which is beneficial to easily penetrate into skin. Meanwhile, the highly porous microstructure of hydrogel offers good swelling ability for extraction of ISF and the thermal degradation property of PVA makes it convenient to quickly and efficiently recover target biomarkers from microneedle patch. The capability of this platform for POCT applications is further demonstrated by successful detections of typical biomarkers collected from the mimetic skin and monitoring the glucose level in rabbit skins during a day. The developed hydrogel microneedle patch holds the advantages of extraction of skin ISF and recovery of biomarkers, thus presenting as a powerful platform for skin ISF-based POCT applications.
中文翻译:
基于皮肤间质液的即时护理水凝胶微针贴剂。
皮肤间质液(ISF)作为即时检测点(POCT)的高度期望的样本资源具有巨大的潜力,其中关键是从ISF有效收集靶标生物标志物。水凝胶微针贴剂有望用于ISF提取。但是,以易于管理,快速且体积庞大的无器械方式从水凝胶微针贴片中提取的皮肤ISF中回收目标生物标志物具有挑战性。在此,基于ISF,开发了用于POCT的由聚乙烯醇(PVA)和壳聚糖(CS)制成的水凝胶微针贴剂。PVA / CS水凝胶的相变特性使微针在干燥时变硬,这有利于轻松渗透到皮肤中。与此同时,水凝胶高度多孔的微观结构为ISF的提取提供了良好的溶胀能力,PVA的热降解特性使其可以从微针贴片中快速有效地回收目标生物标志物。通过成功检测从模拟皮肤收集的典型生物标志物并在一天中监测兔子皮肤中的葡萄糖水平,进一步证明了该平台用于POCT应用的功能。研发的水凝胶微针贴剂具有提取皮肤ISF和恢复生物标志物的优势,从而为基于皮肤ISF的POCT应用提供了强大的平台。通过成功检测从模拟皮肤收集的典型生物标志物并在一天中监测兔子皮肤中的葡萄糖水平,进一步证明了该平台用于POCT应用的功能。研发的水凝胶微针贴剂具有提取皮肤ISF和恢复生物标志物的优势,从而为基于皮肤ISF的POCT应用提供了强大的平台。通过成功检测从模拟皮肤收集的典型生物标志物并在一天中监测兔子皮肤中的葡萄糖水平,进一步证明了该平台用于POCT应用的功能。研发的水凝胶微针贴剂具有提取皮肤ISF和恢复生物标志物的优势,从而为基于皮肤ISF的POCT应用提供了强大的平台。
更新日期:2020-02-19
中文翻译:
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基于皮肤间质液的即时护理水凝胶微针贴剂。
皮肤间质液(ISF)作为即时检测点(POCT)的高度期望的样本资源具有巨大的潜力,其中关键是从ISF有效收集靶标生物标志物。水凝胶微针贴剂有望用于ISF提取。但是,以易于管理,快速且体积庞大的无器械方式从水凝胶微针贴片中提取的皮肤ISF中回收目标生物标志物具有挑战性。在此,基于ISF,开发了用于POCT的由聚乙烯醇(PVA)和壳聚糖(CS)制成的水凝胶微针贴剂。PVA / CS水凝胶的相变特性使微针在干燥时变硬,这有利于轻松渗透到皮肤中。与此同时,水凝胶高度多孔的微观结构为ISF的提取提供了良好的溶胀能力,PVA的热降解特性使其可以从微针贴片中快速有效地回收目标生物标志物。通过成功检测从模拟皮肤收集的典型生物标志物并在一天中监测兔子皮肤中的葡萄糖水平,进一步证明了该平台用于POCT应用的功能。研发的水凝胶微针贴剂具有提取皮肤ISF和恢复生物标志物的优势,从而为基于皮肤ISF的POCT应用提供了强大的平台。通过成功检测从模拟皮肤收集的典型生物标志物并在一天中监测兔子皮肤中的葡萄糖水平,进一步证明了该平台用于POCT应用的功能。研发的水凝胶微针贴剂具有提取皮肤ISF和恢复生物标志物的优势,从而为基于皮肤ISF的POCT应用提供了强大的平台。通过成功检测从模拟皮肤收集的典型生物标志物并在一天中监测兔子皮肤中的葡萄糖水平,进一步证明了该平台用于POCT应用的功能。研发的水凝胶微针贴剂具有提取皮肤ISF和恢复生物标志物的优势,从而为基于皮肤ISF的POCT应用提供了强大的平台。