Sağlık Teknolojileri

Ter sensörleri artrit takibini evlere taşıyor

mm
Yayınlandı
Securities.io sitesini Google'daki tercih ettiğiniz kaynaklara ekleyin

Tıp teknolojileri ilerledikçe daha doğru ve daha az girişimsel tanı yöntemleri geliştirmek sürekli bir hedef hâline geliyor. Örneğin önce röntgen, ardından ultrason, MR ve diğer görüntüleme teknolojileri sayesinde yaralanmaları ve başka sorunları herhangi bir girişimsel işlem gerekmeksizin tespit edip değerlendirmek mümkün oldu. Benzer şekilde, vücudun içini incelemek gerektiğinde artık çoğu zaman daha girişimsel bir ameliyat yerine çok küçük bir kesi ve esnek bir kamera kullanılabiliyor.

Bir başka eğilim de kronik sorunları erken tespit etmek için biyokimyasal analizlerden yararlanılması. Örneğin glikoz takibi, diyabeti tespit etmek, önlemek ve ilerlemesini yavaşlatmak için önemli bir araç.

Bu nedenle araştırmacılar, vücut sıvılarından ağrısız ve düşük maliyetle sağlık durumunu değerlendirmeye yardımcı olabilecek yeni biyobelirteçler arıyor.

University of Alberta (Kanada) ve Northumbria University’den (Birleşik Krallık) araştırmacılar, teri kullanarak romatoid artrit ve gutla ilişkili biyobelirteçleri takip eden yeni türde girişimsel olmayan giyilebilir sensörler geliştirdi. Bu sensörler, şu anda kullanılan aralıklı seroloji testlerinin (serum ve vücut sıvılarının analizi), görüntülemenin ve klinik değerlendirmelerin yerine çok daha sürekli bir izleme yöntemi sunabilir.

Araştırmacılar sonuçlarını Chemical Engineering Journal1 dergisinde, “Artrit takibi için giyilebilir ter sensörleri” başlıklı makaleyle yayımladı.

Artritin giderek artan yükü

Romatizmal hastalıklar eklemlere zarar verdiğinde, vakaların çoğunda neden gut veya romatoid artrittir.

Romatoid artrit, karmaşık genetik ve çevresel etkenlerin rol oynadığı, çoğunlukla durağan seyreden sistemik bir otoimmün hastalıktır.

Buna karşılık gut, kanda ürik asidin aşırı doygunluğa ulaşması ve eklemlerde monosodyum ürat kristallerinin oluşmasıyla karakterize, temelde metabolik bir hastalıktır. Bu nedenle gut; özellikle kırmızı et, kabuklu deniz ürünleri, şekerli içecekler ve alkolün yüksek miktarda tüketilmesi olmak üzere beslenme ve yaşam tarzıyla yakından ilişkilidir.

Bu nedenle yakın gelecekte romatizmal hastalık vakalarının hızla artması bekleniyor; 2050 yılına kadar dünya genelinde gut vakalarının sayısının yaklaşık 96 milyona ulaşacağı öngörülüyor. Artışın özellikle Afrika gibi sağlık hizmetleri kaynaklarının şimdiden yetersiz olduğu bölgelerde görülmesi bekleniyor.

Mevcut ekipmanlar, tanı araçları ve prosedürler pahalı olduğundan, hâlihazırda sağlık hizmetlerine sınırlı erişimi olan bölgelerin bu tür hastalıklarla baş etmesi zor olacak.

“Günümüzde tanı; sıvıların girişimsel yöntemlerle alınmasına, serum testlerine (ör. ürik asit (UA), C-reaktif protein (CRP)) ve çift enerjili bilgisayarlı tomografi (DECT), ultrasonografi veya manyetik rezonans görüntüleme (MR) gibi görüntüleme yöntemlerine dayanıyor.”

Günümüzdeki tanı yöntemlerinin bir başka sorunu da altyapı gereksinimi yüksek bu yöntemlerin düzenli izlem için yeterince sık uygulanamaması. Bu yöntemler, akut alevlenmelerden önce görülen hızlı fizyolojik değişimleri yakalayamıyor.

Bu nedenle hastalığın seyrinin daha iyi izlenmesini sağlayacak iyileştirmeler, daha erken müdahaleyi ve kişiye özel tedaviyi mümkün kılabilir.

Terden metabolik ölçüm

Takip edilebilecek çok sayıda biyobelirteç

Giderek artan sayıda araştırma, kişinin metabolik durumunun terinin bileşiminden belirlenebileceğini ortaya koyuyor. Örneğin ter, kistik fibrozda tuz düzeyini ölçmek için kullanılabilir.

Benzer şekilde gut ve romatoid artrit; metabolik tetikleyicilerin (ürik asit, ksantinler, hidrojen peroksit) ve iltihapla ilişkili proteinlerin (CRP, kalprotektin ve sitokinler) varlığı izlenerek takip edilebilir.

İlginçtir ki bu tür proteinlerin, iltihaplı bağırsak hastalığı (IBD) gibi hastalıkların takibinde de yararlı olduğu gösterilmiştir.

Bu moleküllerin terde giyilebilir cihazlarla tespit edilmesi söz konusu olduğunda, gutun doğrudan nedeni olduğu için ürik asit güçlü bir adaydır. Giyilebilir sensörler için elektrokimyasal enzimatik ürik asit (UA) algılama, elektrot tabanlı sensörler, tek atomlu nanozim tabanlı sensörler, mikroakışkan biyosensörler ve plazmonik çift ağlı hidrojeller dâhil olmak üzere çok çeşitli olası çözümler bulunmaktadır.

Gut, pürinlerin metabolize edilerek ürik aside dönüşmesiyle ortaya çıktığından, bu süreçte oluşan ara moleküller olan ksantinler de iyi adaylardır. Bu alanda da kolorimetrik mikroakışkan cihazlar, esnek elektrokimyasal yamalar, esnek çok enzimli biyosensörler ve elektrokimyasal biyosensörler dâhil olmak üzere birden fazla olası teknoloji bulunmaktadır.

CRP (C-RReaktif Pprotein) iltihaplı proteinler arasında eklem hastalıklarıyla ilgili olanlardan biridir. The SWEATSENSER cihazı, Enlisense tarafından geliştirilen, zinc oksit (ZnO) elektrotları ile CRP antikorları kullanarak seyreltilmemiş terde CRP ölçer. Diğer cihazlar, “InflaStat” kablosuz giyilebilir patch veya diğer elektrokimyasal sensörler de mümkündür.

Ancak sitokinler genellikle terde kayda değer miktarda bulunamayacak kadar büyük moleküllerdir; bu da tespit edilmelerini zorlaştırır. Grafenli sensörler TNF-α sitokininin tespitinde yararlı olabilir. Gözenekli bir zar üzerine monoklonal antikorlarla işlevselleştirilmiş ince ZnO filmleri ise IFN-γ sitokininin tespitinde kullanılabilir.

IL-1 ve IL-6 sitokinlerini tespit etmek de mümkündür; ancak giyilebilir cihazlarla tespit edilmeleri daha az araştırılmıştır. Yine de “SWEATSENSER” bu işi de belki yapabilir. Aynı cihaz birden fazla sitokini eş zamanlı olarak tespit etmek için de kullanılabilir.

SWEATSENSER ve IBD AWARE platformlarına benzer elektrokimyasal immünosensörler, geleneksel olarak serumda veya dışkıda ölçülen önemli bir inflamasyon biyobelirteci olan kalprotektin proteinini ölçmek için de kullanılabilir. Bu özel durumda, inflamasyon belirteçlerinde belirgin sirkadiyen ritimler ortaya koyan çok günlük izleme, tıp araştırmacılarının özellikle ilgisini çekmektedir.

Deri-Sensör Arayüzünün Tasarlanması

Uygun Altlık

Giyilebilir bir ter sensörünün çalışabilmesi için deriyle sensör arasında kararlı, güvenli ve konforlu bir arayüz gerekir.

İlk bileşen, sert algılama elemanları ile yumuşak ve esnek deri arasındaki mekanik uyumsuzluğu gideren altlıktır. Bu hastalıklarda bu uyumu sağlamak özellikle zor olabilir; çünkü romatoid artrit veya gut nedeniyle aktif olarak iltihaplanmış bir eklemin üzerindeki deri çoğu zaman gergin, “sıcak” ve anormal derecede hassastır. Bu nedenle farklı sentetik polimerler, gözenekli matrisler ve tekstil entegrasyonları araştırılmıştır.

Bunlar arasında, çoğunlukla polietilen tereftalat (PET) ve poliimid (PI) kullanılan sentetik polimer ve elastomer platformlarının yanı sıra gözenekli (selüloz kâğıt) ve hidrojel arayüzler de bulunur.

Bir başka seçenek, altlığı doğrudan tekstil ürünlerine entegre etmektir; bu yöntemin kendine özgü avantajları ve zorlukları vardır.

“İletken iplikler veya serigrafi baskıyla uygulanan mürekkepler aracılığıyla elektrokimyasal algılama için ideal olsalar da tekstiller, optik yöntemlerde ışık geçirgenliğiyle ilgili zorluklar yaratır. Hidrofobik mum veya oktadekan desenlemesi kullanan kumaş üzeri mikroakışkan sistemler, teri belirli algılama bölgelerine yönlendirebilir.”

Performans ve Kullanıcı Uyumu

En verimli sensör, tıbbi açıdan mutlaka en uygun sensör değildir; çünkü hastalar rahatsızlık duyduklarında tıbbi cihazları genellikle gerektiği gibi kullanmaz.

“Şiddetli eklem deformasyonları, sabah tutukluğu ve ince motor becerilerindeki ciddi kayıp, altlığın sertliği ve uygulama kolaylığı gibi cihazın mekanik özelliklerinin sensörün klinik açıdan kullanılabilirliğini nihai olarak belirlemesine yol açar. Deriye yapışan yamalar hâlâ standart çözüm olsa da yenilikler; aksesuarlara entegre, tekstil tabanlı ve modüler biçimlere de uzanmıştır.”

Bir seçenek, cilde mümkün olduğunca yakın yerleştirilen mikroakışkan yamalardır.

“Deriyle temas eden yamalar, ter bezlerine doğrudan yapışarak ölü hacmi en aza indirme becerileri nedeniyle yaygın olarak tercih edilir. Gelişmiş modeller arasında, CRP’yi otomatik olarak ölçmek için iyontoforez ile kablosuz elektroniği bir araya getiren, tamamen entegre bir sistem olan “InflaStat” da bulunur.”

Giyilebilir aksesuarlar ve tekstil ürünlerinde karşılaşılan zorluklardan biri, hastalığa özgü anatomik değişiklikleri hesaba katmaktır. Örneğin, ateroskleroz ve artrit biyobelirteçlerini izleyen yüzük tipi sensörler analiz açısından kullanışlı olabilir; ancak deforme olmuş bir ekleme acı vermeden takılamaz.

Bu nedenle araştırmacılar, bol giysilere kusursuz biçimde entegre edilmenin daha üstün bir seçenek olduğunu savunuyor. Buna, aptamerlerle işlevselleştirilmiş karbon nanotüp/grafen kompozit liflerinin doğrudan ticari kumaşlara dokunması örnek gösterilebilir.

“Bu tekstil biçimleri, karmaşık uygulama adımlarına ve zahmetli bir kullanım sürecine gerek bırakmaz; aynı zamanda gerçek zamanlı izleme için nefes alabilen, yorgunluğu azaltan bir platform sunar.”

Bu sensörleri geliştirmenin bir başka yolu, algılama elemanını işlem donanımından ayırmak veya anlık örnekleme kullanmaktır.

“Bu sistemler, el becerilerindeki kısıtlılık karmaşık giyilebilir yamaları uygulamalarını engelleyen hastalar için özellikle yararlıdır. Örnekler arasında, parmak ucuyla bastırılan hidrojel kaplı şeritler gibi hızlı noktasal kontrolleri mümkün kılan “dokunma tabanlı” sensörler yer alır.”

Uygun Sensör

Genel olarak, her türlü giyilebilir platformun etkinliği, dönüştürücü arayüzüne, yani kimyasal algılamanın fiilen gerçekleştiği noktaya bağlıdır.

“Elektrokimyasal dönüştürme yönteminin seçimini, hedef biyobelirtecin elektrokimyasal aktivitesi, moleküler boyutu ve fizyolojik bolluğu gibi fiziksel özellikleri büyük ölçüde belirler. Buna karşılık optik yöntemler, çoğu zaman ekipman gerektirmeyen ve sağlık hizmeti noktasında sonuç veren ölçümler sunarak ürik asit gibi metabolitlerin istenildiğinde anlık olarak kontrol edilmesine olanak tanır.”

Algılanabilecek moleküllerin çeşitliliği ile olası sensörlerin çeşitliliği bir araya geldiğinde, ortaya çıkan çok sayıda kombinasyon, giyilebilir sensörler için oldukça geniş bir seçenek yelpazesi sunar.

Farklı yöntemler arasında, molekül mevcut olduğunda akım değişikliğinin ölçüldüğü elektrokimyasal algılama ile molekülün varlığında rengin (kolorimetrik sensörlerde), floresansın veya saydamlığın değiştiği optik algılama bulunur.

Son olarak, hedef molekülü özel olarak algılayan tepkimenin (biyotanıma), sensördeki bir unsur aracılığıyla gerçekleşmesi gerekir. Bu, enzimler, antikorlar, aptamerler (kısa, tek iplikli DNA, RNA, XNA veya peptit dizileri) ya da katalizörler kullanılarak sağlanabilir.

Prototiplerden tıbbi protokollere

Bu tür sensörlerin teknik açıdan mümkün olup olmadığı değerlendirildiğinde, sorun çoğu zaman çözülmüş gibi görünebilir. Ancak uygulamada, laboratuvar prototipleri ile tanımlanmış bir tanı protokolüne ve tedavi kararına dayanan ticarileştirilmiş sensörler arasında bir boşluk vardır.

Molekül tespitini tıbben kanıtlanmış, yararlı bir veri noktasına dönüştürmek için klinik çalışmalar yürütmek ve mevcut tıbbi seçeneklerle karşılaştırma yapmak gerekir.

Gerçek yaşam koşullarının ölçümlere yol açtığı girişimler de sorun yaratabilir. Bunlar, hastalıkla ilgisi olmayan konsantrasyon değişikliklerini ve terin dönüştürücüleri etkili biçimde “körleştirdiği” biyolojik kirlenmeyi içerebilir.

“Terleme hızındaki değişimler, terin buharlaşması ve ölü hacimdeki karışım gibi fiziksel etkenler, biyobelirteçleri yapay olarak yoğunlaştırabilir veya zamansal çözünürlüğü bulanıklaştırabilir. pH dalgalanmaları gibi mikro çevresel değişimler ise elektrokatalitik kinetiği köklü biçimde değiştirebilir ve hedef yükleri maskeleyebilir.”

Araştırmalar şu anda pasif membranlardan, girişimleri filtreleyen peptit hidrojelleri gibi aktif kirlenme önleyici mimarilere yöneliyor.

Nihai ürün; giyilebilir, güvenilir ve dayanıklı, faydası büyük ölçekli klinik çalışmalarla kanıtlanmış, doktorlara ve hastalara hastalık belirtilerine ilişkin doğru öngörüler sunmak üzere çeşitli bulut bilişim sistemlerine ve uygulamalara bağlanan bir sensör olmalıdır.

Nihai hedef, bu sensörlerin yaklaşan bir gut atağını doğru biçimde tespit etme yeteneği kanıtlandığında, belirtileri azaltmak veya ortadan kaldırmak için ekleme anında ve otomatik ilaç verilmesini tetikleyebilmesidir.

Sonuç olarak, artrit için en iyi giyilebilir cihaz yalnızca teknik açıdan en iyi seçenek olmakla kalmaz; biyobelirteç ölçümlerinin tedaviye güvenilir biçimde yön verip vermediğine, alevlenmeleri öngörüp öngörmediğine veya yaşam tarzında yararlı değişiklikleri destekleyip desteklemediğine de bağlıdır.

Biyosensörlere yatırım

Abbott Laboratories

ABT Fiyat Grafiği

Tıbbi cihazlar ve tanı alanlarında güçlü bir varlığa sahip olan Abbott, bu çalışmada ele alınan araştırma türüyle en çok örtüşen “büyük ilaç şirketleri” arasındadır.

138 yıllık şirketin 114.000’den fazla çalışanı vardır, 160’tan fazla ülkede faaliyet gösterir ve 2025’te 44,3 milyar dolarlık satış gerçekleştirmiştir.

Abbott’ın giyilebilir biyosensör ürünleri olan FreeStyle Libre ve Lingo, diyabetli kişilerde glikoz ölçümü için kullanılır ve giyilebilir monitörlerin hastaların sağlık durumunu ve gündelik yaşamını nasıl önemli ölçüde iyileştirebileceğine iyi bir örnektir. Ayrıca milyarlarca dolarlık bir iş koluna dönüşebileceklerini de gösterir.

“Abbott’ın amiral gemisi sürekli glikoz izleme cihazlarını içeren Libre ürün ailesi, dünya çapında en yaygın kullanılan giyilebilir biyosensörlerdir ve 8 milyondan fazla kişinin glikoz düzeylerini daha iyi yönetmesine yardımcı olur.”

2025’te tanı alanındaki iş kolları 8 milyar 937 milyon dolar, diyabet bakımı ise 8 milyar dolar gelir elde etti; böylece algılama, ölçüm ve bunlarla bağlantılı işler şirketin temel faaliyet alanları hâline geldi. Diğer önemli segmentler arasında beslenme (8,4 milyar dolar) ve özellikle implantları kapsayan kardiyovasküler tedaviler (12,3 milyar dolar) yer aldı.

Bu, Abbott’ın mutlaka terden artrit sensörleri geliştireceği anlamına gelmez. Ancak daha geniş anlamda “sensör” alanında uzmanlığı olan bir şirketin, biyolojik izlemenin birçok yeni tıbbi uygulamada yaygınlaşmasından muhtemelen yarar sağlayacağı anlamına gelir. Yalnızca glikoz izleme alanında bile bu pazarın dünya çapındaki büyüklüğü şimdiden 14 milyar dolardır.

Aynı şirketin genel olarak moleküler tanı alanında da derin bir uzmanlığa ve troponin, bulaşıcı hastalık belirteçleri ve kan bileşimi gibi çeşitli moleküllerin testinde lider konuma sahip olması, bunun gerçekleşme olasılığını özellikle artırır.

Bu olasılığın yanı sıra potansiyel yatırımcılar, şirketin geri kalan faaliyetlerini ve kardiyovasküler implantlara, bebek mamalarına, gelişmiş biyosensör teknolojilerine (Libre Duo) ve kanser teşhisine güçlü biçimde odaklanan bir Ar-Ge ürün hattını da dikkatle değerlendirmek isteyecektir.

Abbott Laboratories (ABT) Hisseleriyle İlgili Son Haberler ve Gelişmeler

Atıfta Bulunulan Çalışma

1. Appurva Tiwari, Ben Bin Xu ve Xuehua Zhang. Artrit takibi için giyilebilir ter sensörleri. Chemical Engineering Journal. 1 Aralık 2026. Makale: 182747. Cilt 549.

10.1016/j.cej.2026.182747

mm

Jonathan, genetik analiz ve klinik deneylerde çalışan eski bir biyokimyacı araştırmacıdır. Şu anda yenilik, piyasa döngüleri ve jeopolitik konulara odaklanan bir hisse senedi analisti ve finans yazarıdır ve bu konularda 'The Eurasian Century' adlı yayınında yazmaktadır.