Prueba indolora de parche de papel para medir los niveles de glucosa que utiliza microagujas

Los parches parecen estar de moda en estos días. Hay parches anticonceptivos, parches de nicotina y parches medicinales transdérmicos, solo por nombrar algunos. Ahora, un equipo de investigadores del Instituto de Ciencias Industriales de la Universidad de Tokio ha desarrollado un parche de agujas conectadas a un sensor de papel para diagnosticar afecciones como la prediabetes. Afortunadamente, este parche no multiplica el dolor y la incomodidad de una sola aguja hipodérmica. De hecho, estas microagujas son indoloras y biodegradables.

Los investigadores han estado tratando de desarrollar una forma práctica de usar microagujas (agujas diminutas de menos de 1 mm de longitud) para el control médico de rutina que usted mismo puede hacer. Las microagujas son tan cortas que permanecen dentro de la piel y no entran en contacto con ninguna neurona, lo que significa que no causan dolor. En lugar de extraer sangre, extraen líquido de la piel que contiene la mayoría de los biomarcadores importantes que buscan los análisis de sangre. Existen varios tipos de microagujas, pero hasta ahora ha resultado difícil crear un dispositivo práctico que analice rápidamente el fluido. “Hemos superado este problema al desarrollar una forma de combinar microagujas porosas con sensores basados ​​en papel”, dijo el profesor Beomjoon Kim. "El resultado es de bajo costo, desechable y no requiere ningún instrumento adicional".

Para hacer el parche, los investigadores primero hicieron las microagujas vertiendo una mezcla fundida de un polímero biodegradable y sal en las cavidades en forma de cono de un micromolde mientras aplicaban calor. Luego voltearon el molde y las agujas boca abajo y los colocaron encima de una hoja de papel, esta vez aplicando mucha presión desde arriba. La alta presión obligó a la mezcla a entrar en los poros del papel, asegurando el accesorio y permitiendo que el fluido extraído a través de las agujas pasara sin esfuerzo al papel. Después de sacarlas del molde, las agujas se enfriaban en una solución que absorbía toda la sal, dejando miles de agujeros o poros, que son los que atraviesa el fluido en su camino hacia el papel. La concentración de sal era un factor clave que debía optimizarse, por lo que probaron varias concentraciones de sal para determinar qué tan porosas deberían ser las microagujas. Para terminar el parche, usaron cinta adhesiva de doble cara para colocar un sensor de glucosa de papel en la base de papel del conjunto de agujas.

El equipo probó el parche en un gel de agarosa en el que se había disuelto la glucosa. El fluido del gel fluía desde el gel hacia las microagujas porosas y desde allí hacia el papel y la capa del sensor. La concentración de glucosa se registró con precisión como cambios de color en el papel.

Los parches son desechables, biodegradables y su uso no requiere experiencia médica ni capacitación. También son biocompatibles, lo que significa que no hay problema si queda algo en la piel cuando se retira el parche.

Según los investigadores, las pruebas de prediabetes son solo una aplicación de la tecnología. El sensor basado en papel puede variar según el biomarcador que desee monitorear. Después de este éxito, el siguiente paso será probar la practicidad del dispositivo con participantes humanos y desarrollar configuraciones para monitorear otras sustancias y, a su vez, determinar la presencia de otras condiciones.