Sofortiges Cortisol-Monitoring: Tragbarer Patch detektiert Stresshormon im Schweiß

Das Hormon Cortisol steigt und fällt natürlich im Tagesverlauf und kann als Reaktion auf Stress ansteigen, aber aktuelle Methoden zur Messung von Cortisolwerten erfordern mehrere Tage Wartezeit auf Laborergebnisse. Wenn eine Person die Ergebnisse eines Cortisoltests erfährt – der die Behandlung bestimmter medizinischer Zustände informieren kann – ist er wahrscheinlich anders als zum Zeitpunkt der Testentnahme.

Ein dehnbarer Patch wurde entwickelt, der, direkt auf die Haut aufgebracht, Schweiß aufsaugt und bewertet, wie viel Cortisol eine Person produziert. Er bietet nicht-invasive und kontinuierliche Überwachung verschiedener Biomarker für eine Reihe physiologischer Zustände und hilft bei der Früherkennung verschiedener Krankheiten und der Bewertung sportlicher Leistung.

Klinische Tests, die Cortisol messen, bieten einen objektiven Maßstab für emotionalen oder physischen Stress bei Forschungsteilnehmern und können Ärzten helfen festzustellen, ob die Nebennieren- oder Hypophysenfunktion eines Patienten ordnungsgemäß arbeitet. Das neue Gerät könnte es Menschen mit einem Ungleichgewicht ermöglichen, ihre eigenen Werte zu Hause zu überwachen. Es könnte auch den emotionalen Zustand von jungen – sogar nicht-verbalen – Kindern offenbaren, die sonst nicht in der Lage wären, zu kommunizieren, dass sie Stress empfinden.

Der dehnbare, rechteckige Sensor wurde um eine Membran herum gebaut, die spezifisch nur an Cortisol bindet. Auf die Haut geklebt, saugt er Schweiß passiv durch Löcher an der Unterseite des Patches an. Der Schweiß sammelt sich in einem Reservoir, das von der Cortisol-empfindlichen Membran bedeckt ist. Geladene Ionen wie Natrium oder Kalium, die auch im Schweiß vorkommen, passieren die Membran, es sei denn, sie werden durch Cortisol blockiert. Es sind diese aufgestauten geladenen Ionen, die der Sensor detektiert, nicht das Cortisol selbst. Obenauf befindet sich eine wasserdichte Schicht, die den Patch vor Kontamination schützt.

Alles, was ein Benutzer braucht, um Cortisolwerte zu sehen, ist zu schwitzen (genug zum Glänzen), den Patch aufzukleben und ihn mit einem Analysegerät zu verbinden, das Ergebnisse in Sekunden liefert. In der Zukunft könnte der Sensor Teil eines vollständig integrierten Systems sein.

Forscher wollen den Patch zuverlässiger und genauer machen und auch sicherstellen, dass er wiederverwendbar ist. Der Prototyp funktioniert mehrmals, solange er nicht mit Schweiß gesättigt ist. In der Zukunft könnte der Cortisolsensor auch an Speichel eingesetzt werden, was die Notwendigkeit für Patienten zu schwitzen vermeiden würde.