(De izq. a dch.) El candidato a doctorado Jaehun Jeon, el profesor Ki-Hun Jeong del Departamento de Ingeniería Biológica y Cerebral

(De izq. a dch.) El candidato a doctorado Jaehun Jeon, el profesor Ki-Hun Jeong del Departamento de Ingeniería Biológica y Cerebral KAIST Omicrono

Tecnología

Adiós a las agujas con el parche de sudor que logra análisis médicos: "Podrá llevar el control de enfermedades crónicas"

Investigadores coreanos han creado una pegatina que analiza varios biomarcadores a la vez en el sudor y usando la luz como fuente de energía.

Más información: El revolucionario sensor que evita los análisis de sangre: monitoriza al paciente a través del sudor

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La tripanofobia o el miedo a las agujas es una fobia bastante común en España y el resto del mundo. Quienes lo padecen evitan por todos los medios someterse a análisis de sangre o vacunarse, entre otros tratamientos. La ciencia se ha propuesto ayudarles creando procesos menos agresivos o invasivos, que no requieran de pinchazos. En su lugar, se usarán parches o tiritas.

Las personas que sufren este miedo pueden llegar a sentir taquicardias, sensación de asfixia y dolor de cabeza o en el pecho por la ansiedad que les produce simplemente pensar en las agujas. En los últimos años se han presentado numerosas alternativas como un invento español que presenta este instrumental médico de una forma más amable al paciente.

Otra opción son los parches que desde la piel del enfermo analizan su salud o administran medicamentos durante largos periodos sin necesidad de recurrir a pinchazos. Investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Corea del Sur (KAIST) han diseñado una pegatina capaz de analizar varios biomarcadores a la vez con una muestra de sudor. Los resultados se han publicado en la revista Nature.

Durante las pruebas, el invento ha conseguido analizar simultáneamente tres metabolitos como el ácido úrico, el ácido láctico y la tirosina, así como su evolución en función del ejercicio y la dieta. "En el futuro, podrá ampliarse a diversos campos, como el manejo de enfermedades crónicas, el seguimiento de la respuesta a fármacos, el monitoreo de la exposición ambiental y el descubrimiento de biomarcadores de nueva generación para enfermedades metabólicas", ha dicho el profesor Ki-Hun Jeong.

¿Cómo funciona?

El parche se compone de microcanales encargados de recolectar el sudor y una estructura nanoplasmónica ultrafina que analiza los componentes del sudor mediante luz sin necesidad de marcaje. El sudor se recopila con tecnología de microfluídica, la cual controla el sudor en canales más delgados que un cabello.

Esta segunda capa funciona con un sensor óptico donde los patrones metálicos a escala nanométrica interactúan con la luz. La estructura nanoplasmónica se ha diseñado para detectar con sensibilidad la presencia o cambios en la concentración de moléculas en el sudor.

Parche médico

Parche médico KAIST Omicrono

La mayoría de lectores sabrán que el sudor es el fluido corporal que segregan las glándulas sudoríparas a través de la piel. El principal objetivo de la transpiración es regular la temperatura corporal, aunque también sirve para eliminar toxinas. Otros parches médicos utilizan el sudor como fuente de energía.

El sudor se compone en gran parte de agua salada, además de algunos solutos como vitaminas, minerales, metabolitos, citocinas y otros compuestos. Estos solutos en el sudor son comparables a los de la sangre, pero en diferentes concentraciones, de ahí que se esté estudiando cómo aprovechar esta información que genera el cuerpo en el cuidado de pacientes.

Esta secreción puede ser la vía para detectar enfermedades en el paciente de forma menos invasiva. Un buen ejemplo de ello la relación entre la alta concentración de cloruro en el sudor y la fibrosis quística, que se reconoció por primera vez hace décadas.

Aun así, la medición de biomarcadores en el sudor sigue siendo muy limitada. Tanto el estudio del mismo como el desarrollo de tecnología son aún una necesidad. La institución coreana alega que los sensores convencionales presentan limitaciones a la hora de observar con precisión los cambios en los metabolitos en procesos largos con pacientes humanos.

Parche médico

Parche médico KAIST Omicrono

Algunos recurren o no a marcadores fluorescentes o tintes, y han tenido dificultades para recolectar y controlar eficazmente el sudor. Localizado este reto, los investigadores han desarrollado un parche de sudor portátil, delgado y flexible, que se adhiere directamente a la piel capaz de analizar simultáneamente múltiples metabolitos del sudor con una sola aplicación del parche.

El parche se ha probado con humanos y logró rastrear la evolución de los componentes del sudor mientras hacían ejercicio durante largo rato. Como se explica al final de este artículo, otros estudios han buscado la forma de evitar al paciente este proceso activo para que genere sudor.

Hasta ahora solo se ha podido analizar simultáneamente un máximo de dos componentes, pero en este estudio ha sido posible analizar por primera vez tres metabolitos a la vez, así como su evolución en función del ejercicio y la dieta. En particular, mediante el uso de inteligencia artificial, ha sido posible distinguir con precisión las señales de las sustancias deseadas incluso dentro de los complejos componentes del sudor.

Sin hacer ejercicio

También desde Corea han nacido otras soluciones con el mismo objetivo, pero diferente planteamiento. El equipo liderado por el doctor Kim Joohee, del KIST, y el profesor John A. Rogers, de la Universidad Northwestern, presentó el año pasado un wearable médico de control del sudor que no requiere actividad física.

Prueba del dispositivo en un bebé.

Prueba del dispositivo en un bebé. Instituto Coreano de Ciencia y Tecnología Omicrono

A diferencia de métodos anteriores que inducían el sudor mediante el ejercicio físico, este sistema suministra fármacos que estimulan las glándulas sudoríparas a través de la piel. Las primeras pruebas consistieron en la detección de fibrosis quística en bebés, con una precisión superior al 98%.