Development of a Saliva Test Method for Monitoring Chronic Diseases via detection of Salivary Markers

La broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO) è una malattia comune e curabile, la quale comporta una limitazione del flusso aereo e un’infiammazione polmonare. Oggigiorno sta rapidamente aumentando in tutto il mondo e secondo l'Organizzazione mondiale della sanità (OMS) sarà la terza causa di mortalità fino al 2030. Esacerbazioni e co-morbidità contribuiscono alla gravità complessiva dei singoli pazienti. La BPCO è associata a un'infiammazione neutrofila che coinvolge un gran numero di mediatori come il fattore di necrosi tumorale $\alpha$(TNF- $\alpha$) e i macrofagi. L'infiammazione comprende anche il rilascio di proteasi come l'elastasi neutrofila (NE) e la metalloproteinasi 8- e -9 (MMP-8, MMP-9). Inoltre, alcuni studi dimostrano il ruolo importante di alcune proteine come la proteina C-reattiva (CRP) e la procalcitonina (PCT) in questi processi. Al giorno d'oggi, il ‘gold standard’ usato per la diagnosi della BPCO è la spirometria. Questo esame è considerato un esame non pratico poiché dipende dallo stato di salute del paziente. Pertanto, è necessario un nuovo metodo che ad esempio utilizzi campioni di fluidi corporei non invasivi. Importanti concentrazioni dei biomarcatori di infiammazione sono state osservate nella saliva dei pazienti con BPCO, incoraggiandone il suo uso come campione di test. Sulla base di questo, una combinazione di più biomarcatori può aumentare l'affidabilità e la sensibilità dei risultati e semplificare il monitoraggio e la diagnosi del trattamento. Nuove tecnologie basate sul design Point-of-care (PoC) sono necessarie per la diagnosi e il follow-up di questa malattia e devono rispettare le proprietà ASSURED: idealmente dovrebbero essere accessibili, sensibili, specifici, user-friendly, rapidi / robustei, attrezzati e sviluppati per il più grande bisogno. Inoltre, nuovi materiali come i punti quantici di grafene e i fototransitori di grafene hanno dimostrato di migliorare notevolmente le prestazioni dei dispositivi di rilevamento ottico. In questa tesi vengono riportati test su persone sane, su un biomarker salivare (interleuchina 8). Inoltre, è dimostrato il valido funzionamento di un dispositivo microfluidico in PMMA per la saliva, e ne viene studiato in modo applicativo un suo possibile metodo di fabbricazione.