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Wearable Electrochemical Sensors for the Monitoring and Screening of Drugs.
ACS Sensors ( IF 8.2 ) Pub Date : 2020-08-21 , DOI: 10.1021/acssensors.0c01318 Hazhir Teymourian 1 , Marc Parrilla 2 , Juliane R Sempionatto 1 , Noelia Felipe Montiel 2 , Abbas Barfidokht 1 , Robin Van Echelpoel 2 , Karolien De Wael 2 , Joseph Wang 1
ACS Sensors ( IF 8.2 ) Pub Date : 2020-08-21 , DOI: 10.1021/acssensors.0c01318 Hazhir Teymourian 1 , Marc Parrilla 2 , Juliane R Sempionatto 1 , Noelia Felipe Montiel 2 , Abbas Barfidokht 1 , Robin Van Echelpoel 2 , Karolien De Wael 2 , Joseph Wang 1
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Wearable electrochemical sensors capable of noninvasive monitoring of chemical markers represent a rapidly emerging digital-health technology. Recent advances toward wearable continuous glucose monitoring (CGM) systems have ignited tremendous interest in expanding such sensor technology to other important fields. This article reviews for the first time wearable electrochemical sensors for monitoring therapeutic drugs and drugs of abuse. This rapidly emerging class of drug-sensing wearable devices addresses the growing demand for personalized medicine, toward improved therapeutic outcomes while minimizing the side effects of drugs and the related medical expenses. Continuous, noninvasive monitoring of therapeutic drugs within bodily fluids empowers clinicians and patients to correlate the pharmacokinetic properties with optimal outcomes by realizing patient-specific dose regulation and tracking dynamic changes in pharmacokinetics behavior while assuring the medication adherence of patients. Furthermore, wearable electrochemical drug monitoring devices can also serve as powerful screening tools in the hands of law enforcement agents to combat drug trafficking and support on-site forensic investigations. The review covers various wearable form factors developed for noninvasive monitoring of therapeutic drugs in different body fluids and toward on-site screening of drugs of abuse. The future prospects of such wearable drug monitoring devices are presented with the ultimate goals of introducing accurate real-time drug monitoring protocols and autonomous closed-loop platforms toward precise dose regulation and optimal therapeutic outcomes. Finally, current unmet challenges and existing gaps are discussed for motivating future technological innovations regarding personalized therapy. The current pace of developments and the tremendous market opportunities for such wearable drug monitoring platforms are expected to drive intense future research and commercialization efforts.
中文翻译：
用于监测和筛选药物的可穿戴式电化学传感器。
能够对化学标记物进行无创监测的可穿戴式电化学传感器代表了一种迅速兴起的数字健康技术。可穿戴式连续葡萄糖监测（CGM）系统的最新进展引起了人们极大的兴趣，希望将这种传感器技术扩展到其他重要领域。本文首次回顾了可穿戴式电化学传感器，用于监测治疗药物和滥用药物。这类迅速出现的药物感应可穿戴设备解决了对个性化药物的日益增长的需求，以改善治疗效果，同时将药物的副作用和相关的医疗费用降至最低。连续，通过实现患者特定的剂量调节和跟踪药代动力学行为的动态变化，同时确保患者对药物的依从性，对体液中的治疗药物进行非侵入式监测，使临床医生和患者能够将药代动力学特性与最佳结果相关联。此外，可穿戴式电化学药物监控设备还可以充当执法人员手中的强大筛选工具，以打击毒品贩运并支持现场法医调查。该综述涵盖了各种可穿戴形式因素，这些因素是为无创监测不同体液中的治疗药物以及对滥用药物进行现场筛查而开发的。这种可穿戴式药物监测设备的未来前景具有最终目标，即引入精确的实时药物监测方案和自主的闭环平台，以实现精确的剂量调节和最佳治疗效果。最后，讨论了当前尚未解决的挑战和存在的差距，以激发有关个性化治疗的未来技术创新。此类可穿戴药物监控平台的当前发展速度和巨大的市场机会预计将推动未来的大量研究和商业化努力。讨论了当前尚未解决的挑战和存在的差距，以激发有关个性化治疗的未来技术创新。此类可穿戴药物监控平台的当前发展速度和巨大的市场机会预计将推动未来的大量研究和商业化努力。讨论了当前尚未解决的挑战和存在的差距，以激发有关个性化治疗的未来技术创新。此类可穿戴药物监控平台的当前发展速度和巨大的市场机会预计将推动未来的大量研究和商业化努力。
更新日期：2020-09-25
中文翻译：
用于监测和筛选药物的可穿戴式电化学传感器。
能够对化学标记物进行无创监测的可穿戴式电化学传感器代表了一种迅速兴起的数字健康技术。可穿戴式连续葡萄糖监测（CGM）系统的最新进展引起了人们极大的兴趣，希望将这种传感器技术扩展到其他重要领域。本文首次回顾了可穿戴式电化学传感器，用于监测治疗药物和滥用药物。这类迅速出现的药物感应可穿戴设备解决了对个性化药物的日益增长的需求，以改善治疗效果，同时将药物的副作用和相关的医疗费用降至最低。连续，通过实现患者特定的剂量调节和跟踪药代动力学行为的动态变化，同时确保患者对药物的依从性，对体液中的治疗药物进行非侵入式监测，使临床医生和患者能够将药代动力学特性与最佳结果相关联。此外，可穿戴式电化学药物监控设备还可以充当执法人员手中的强大筛选工具，以打击毒品贩运并支持现场法医调查。该综述涵盖了各种可穿戴形式因素，这些因素是为无创监测不同体液中的治疗药物以及对滥用药物进行现场筛查而开发的。这种可穿戴式药物监测设备的未来前景具有最终目标，即引入精确的实时药物监测方案和自主的闭环平台，以实现精确的剂量调节和最佳治疗效果。最后，讨论了当前尚未解决的挑战和存在的差距，以激发有关个性化治疗的未来技术创新。此类可穿戴药物监控平台的当前发展速度和巨大的市场机会预计将推动未来的大量研究和商业化努力。讨论了当前尚未解决的挑战和存在的差距，以激发有关个性化治疗的未来技术创新。此类可穿戴药物监控平台的当前发展速度和巨大的市场机会预计将推动未来的大量研究和商业化努力。讨论了当前尚未解决的挑战和存在的差距，以激发有关个性化治疗的未来技术创新。此类可穿戴药物监控平台的当前发展速度和巨大的市场机会预计将推动未来的大量研究和商业化努力。
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