Parche para buscar biomarcadores sin pinchazos Omicrono
Adiós a los análisis de sangre: el parche que examina tu salud durante horas sin necesidad de baterías ni pinchazos
Este invento se puede llevar todo el día colocado mientras recoge muestras debajo de la dermis para analizar después sin dolor.
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La biotecnología se ha propuesto acabar con los pinchazos dolorosos y los tratamientos invasivos. Ir al médico dejará de ser una pesadilla para muchas personas gracias a los nuevos implantes robóticos o los parches que están apareciendo en los últimos años. Ahora, investigadores de la Universidad NC State han desarrollado un parche de microagujas que funciona sin baterías para liberar al paciente de la incomodidad de someterse a un análisis de sangre tradicional.
Las microagujas son indoloras y se usan en otros productos, desde parches cosméticos para reducir el acné hasta para apósitos para administrar vacunas. Para no asustar a quienes tienen miedo a los pinchazos, las microagujas pueden llegar a tener puntas tan delgadas como un micrómetro o 0,001 mm, lo que supone el ancho de un cabello humano.
De esta forma, se penetra en la epidermis hasta la capa superior de la dermis sin ejercer dolor. En las primeras pruebas realizadas con el nuevo invento, se han conseguido extraer muestras durante largos periodos de tiempo para medir biomarcadores como el nivel de cortisol sin tener que extraer sangre, como explican los propios investigadores en la revista Lab on a Chip.
Uso ilimitado
El análisis de muestras de sangre no solo es molesto para el paciente, también supone un reto para los propios especialistas. La sangre es un sistema complejo, por lo que se requiere la extracción de plaquetas o glóbulos rojos antes de analizar el líquido en busca de un dato en concreto.
“El parche que desarrollamos utiliza microagujas para tomar muestras del líquido que rodea las células de las capas dérmica y epidérmica, justo debajo de la capa superior de células que componen la piel”, explica Michael Daniele, profesor de ingeniería eléctrica en la Universidad Estatal de Carolina del Norte.
Parche con microagujas para buscar biomarcadores Omicrono
Es lo que se denomina líquido intersticial dérmico (ISF) y contiene casi todos los biomarcadores que también se encuentran en la sangre. Una de las grandes ventajas de este invento es que no necesita baterías o fuentes de alimentación externas. El parche de microagujas es totalmente pasivo. y tampoco requiere almacenar muestras de ISF.
Se compone de cuatro capas. La primera es una carcasa de polímero, la parte visible del parche. Le sigue una capa de gel y otra de papel antes de llegar a la sección con microagujas. Estas se fabrican de un material que se hincha al entrar en contacto con el ISF.
Como si fuera una toalla humedecida con agua, las microagujas absorben una muestra del líquido subcutáneo y lo transfieren a la capa superior de papel. El líquido sigue ascendiendo y, una vez ha empapado el papel, se topa con la capa de gel.
Esta sección contiene una alta concentración de glicerol. El desequilibrio de glicerol entre el gel y el ISF crea una presión osmótica que atrae más ISF a través del papel hasta saturarlo. “Los parches obtuvieron resultados medibles en tan solo 15 minutos y pudieron almacenar las muestras de biomarcadores durante al menos 24 horas”, explica Daniele.
A la hora de analizar la muestra recogida, se retira el parche de la piel del paciente y se extrae la tira de papel con el líquido para analizarlo.
Próximos pasos
Para la prueba de concepto, los investigadores monitorizaron el cortisol, que es un biomarcador del estrés que fluctúa a lo largo del día. El objetivo es que este sistema sirva para analizar los mismos biomarcadores que pueden encontrarse en un análisis de sangre tradicional.
Diseño de parche con microagujas para detectar biomarcadores Omicrono
A la hora de analizar la muestra recogida, se retira el parche de la piel del paciente y se extrae la tira de papel con el líquido para analizarlo. Los investigadores están desarrollando nuevos dispositivos electrónicos para poder analizar la tira de papel del parche.
“Ya hemos desarrollado un dispositivo electrónico que puede 'leer' los niveles de cortisol en la tira de papel y estamos trabajando en otro dispositivo que evalúa un biomarcador diferente”, dice Daniele. Sin embargo, el paso más importante de cara a los próximos meses es el de las pruebas en humanos.
El fin de los pinchazos
Este invento se suma a una larga lista de proyectos científicos y tecnológicos que pretenden reinventar la medicina actual con el uso de parches o microtecnología. El MIT, por ejemplo, desarrolló una tirita electrónica capaz de monitorizar el estado de los órganos internos utilizando ultrasonidos, sin técnicas invasivas.
Esta tecnología controla los cambios de rigidez de los órganos durante largos periodos de tiempo, y es muy útil para el seguimiento de enfermedades como la insuficiencia hepática y renal o la progresión de tumores sólidos.
Este mismo centro de investigación también ha presentado una pastilla robótica que pretende sustituir los fármacos para adelgazar. Mecanismos de pequeño tamaño se inyectan en el cuerpo o introducen en el estómago para suministrar tratamientos con diferentes técnicas, en muchos casos de forma localizada o evitando operaciones o pinchazos dolorosos.
