PULLMAN, Washington — Un biosensor portátil desarrollado por investigadores de la Universidad Estatal de Washington podría mejorar el monitoreo inalámbrico de glucosa para personas con diabetes, haciéndolo más rentable, preciso y menos invasivo que los modelos actuales.
A diferencia de otros monitores de glucosa que pueden causar inflamación y dolor en el sitio de la prueba, el proceso de prueba ocurre fuera del cuerpo, lo que reduce la posible toxicidad para los pacientes.
Los investigadores de la WSU han desarrollado un sensor portátil e intuitivo que utiliza microagujas y sensores para medir el azúcar en el líquido que rodea las células, ofreciendo una alternativa a los sistemas de monitorización continua de glucosa. Según un informe publicado en la revista Analyst , los investigadores lograron detectar con precisión los niveles de azúcar y transmitir la información de forma inalámbrica a un teléfono inteligente en tiempo real.
“Logramos amplificar la señal mediante nuestro nuevo catalizador monoatómico y crear sensores más pequeños, inteligentes y sensibles”, afirmó Annie Du, profesora de investigación de la Facultad de Farmacia y Ciencias Farmacéuticas de la WSU y coautora del trabajo. “Este es el futuro y sienta las bases para detectar otros biomarcadores de enfermedades en el organismo”.
Medir los niveles de glucosa es importante para la diabetes, ya que ayuda a mantener la salud de los pacientes y previene complicaciones. Los monitores continuos de glucosa disponibles en el mercado requieren el uso de pequeñas agujas para insertarlos, y las personas pueden sufrir irritación o erupciones cutáneas debido a los procesos químicos que se producen bajo la piel. Además, no siempre son lo suficientemente sensibles.
Los investigadores utilizaron impresión 3D para crear su sensor, lo que lo hace relativamente económico en comparación con los monitores tradicionales. El sensor utiliza una bomba que se activa con un botón y diminutas microagujas huecas para extraer líquido de las células y el tejido subcutáneo para su análisis. A diferencia de otros monitores de glucosa que pueden causar inflamación y dolor en la zona de la prueba, el proceso de análisis se realiza fuera del cuerpo, lo que reduce la posible toxicidad para los pacientes.
«El nuestro es mucho más benigno para los clientes y usuarios», dijo Kaiyan Qiu, profesor asistente Berry en la Facultad de Ingeniería Mecánica y de Materiales de la WSU y autor correspondiente del trabajo.
Los conjuntos de microagujas huecas tienen una longitud menor a un milímetro en comparación con las agujas de monitoreo de glucosa típicas que son varias veces más largas.
“Las microagujas huecas son indoloras y mínimamente invasivas, lo que las convierte en dispositivos médicos de próxima generación”, afirmó Qiu.
El monitor de glucosa también es muy sensible porque utiliza un catalizador de un solo átomo y reacciones enzimáticas, llamadas nanoenzimas, para mejorar la señal del azúcar y medir niveles bajos de los biomarcadores.
«Las nanoenzimas hacen que nuestra señal sea mucho más fuerte y pueden detectar una cantidad mínima de cualquier biomarcador», dijo Qiu.
Los investigadores han presentado una patente provisional ante la Oficina de Innovación y Emprendimiento . Planean probar los monitores de glucosa en animales e investigan su uso con biomarcadores adicionales o múltiples. Se prevé que los ingresos del mercado de monitores continuos de glucosa en Estados Unidos casi se cuadriplicarán, pasando de 7200 millones de dólares en 2024 a 26 800 millones de dólares en 2033.
“Mi objetivo es hacer que la tecnología de detección avanzada sea más práctica para la atención médica diaria”, afirmó Yonghao Fu, coautor principal del artículo y estudiante de doctorado en la Escuela de Ingeniería Mecánica y de Materiales. “Disfruto trabajando en un proyecto que combina diferentes tecnologías para aprovechar sus ventajas”.
El trabajo fue financiado por la Fundación Nacional de Ciencias y los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades.
Fuente: News.wsu.edu
