一般而言，药物的处方采用“千篇一律”的方法-药物是根据其有效性的统计平均值进行设计和处方的。对于患者体重和年龄等因素，有一些指导原则。但是，除了这些基本的区别之外，我们的身体化学也会不断变化-取决于我们的饮食和运动量。在这些动态因素之上，每个人的遗传构成都是独特的，因此对药物的反应可能会有所不同。这会影响药物吸收，生效和从个人身上清除的速度。
据研究人员称，当前个性化药物剂量的努力在很大程度上取决于医院反复抽血。然后将样本发送到中央实验室进行分析。这些解决方案不便，费时，侵入性且昂贵。这就是为什么仅在一小部分患者中以及在极少数情况下执行它们的原因。
加州大学洛杉矶分校（UCLA）电气和计算机工程学助理教授Sam Emaminejad说：“我们希望创造一种可穿戴技术，该技术可以连续且无创地追踪体内药物的状况。” “通过这种方式，我们可以为每个人量身定制最佳的剂量和摄入时间。使用这种个性化方法，我们可以提高治疗效果。”
由于它们的分子尺寸小，许多不同种类的药物最终会流汗，其浓度紧密反映了药物的循环水平。这就是为什么研究人员创建了一个配备了传感器的智能手表的智能手表，该传感器可以分析采样的细小汗珠。
该小组的实验追踪了对乙酰氨基酚（一种常见的非处方止痛药）在几个小时内对个体的影响。首先，研究人员通过施加较小的电流来刺激手腕上的汗腺，这与Emaminejad的研究小组在先前的可穿戴技术中所展示的技术相同。
这使研究人员能够检测人体化学变化，而无需受试者通过锻炼来增加汗水。由于每种药物都有其独特的电化学特征，因此可以将传感器设计为在任何给定时间查找特定药物的水平。
这项研究的合著者，斯坦福医学院生物化学与遗传学教授罗纳德·戴维斯（Ronald W. Davis）表示：“这项技术将改变游戏规则，并且是实现个性化医学的重要一步。” “新兴的药物基因组学解决方案使我们能够根据个体的基因组成选择药物，已经显示出对改善治疗效果的作用。因此，结合我们的可穿戴解决方案，这有助于我们优化药物剂量，每个人，我们现在都可以真正个性化我们的药物治疗方法。”
该研究的主要作者林书玉说，这项研究具有重要意义的是能够在可能在体内循环且浓度高于药物的许多其他分子的信号背景下，准确检测药物独特的电化学信号的能力。加州大学洛杉矶分校（UCLA）博士研究生，也是Emaminejad互连与集成生物电子实验室（I²BL）的成员。 Emaminejad补充说，该技术可适用于监测药物依从性和药物滥用情况。
他说：“这对于有精神健康问题的人特别重要，因为在那里医生为他们开了长期药物治疗的处方。” “患者可以从这种易于使用的无创监测工具中受益，而医生可以看到药物在患者体内的作用。
信息来源：Shuyu Lin et al, Noninvasive wearable electroactive pharmaceutical monitoring for personalized therapeutics, Proceedings of the National Academy of Sciences (2020). DOI: 10.1073/pnas.2009979117
信息来源：Shuyu Lin et al, Noninvasive wearable electroactive pharmaceutical monitoring for personalized therapeutics, Proceedings of the National Academy of Sciences (2020). DOI: 10.1073/pnas.2009979117
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