El dispositivo portátil creado por un equipo de profesores y estudiantes del Centro Joseph Wang, en UC San Diego, consiste en un parche de microagujas conectado a una caja de electrónica, con diferentes enzimas en las puntas de las microagujas que reaccionan con la glucosa, el alcohol y el lactato en el líquido intersticial.
El dispositivo provoca reacciones que generan pequeñas corrientes eléctricas, que son analizadas por sensores electrónicos y comunicadas de forma inalámbrica a una aplicación que desarrollaron los investigadores. Los resultados se muestran en tiempo real en un teléfono inteligente.
“Esto es como un laboratorio completo sobre la piel. Es capaz de medir continuamente múltiples biomarcadores al mismo tiempo, lo que permite a los usuarios monitorear su salud y bienestar mientras realizan sus actividades diarias”, dice el director del centro Joseph Wang, profesor de nanoingeniería en UC San Diego y coautor del artículo.
Según los creadores, el conocer ambos niveles puede ayudar a las personas con diabetes a evitar que su nivel de azúcar en la sangre baje demasiado después de tomar una bebida. Además la combinación de información sobre el lactato, que se puede monitorear durante el ejercicio como un biomarcador de la fatiga muscular, también es útil porque la actividad física influye en la capacidad del cuerpo para regular la glucosa.
“Con nuestro dispositivo portátil, las personas pueden ver la interacción entre sus picos o caídas de glucosa con su dieta, ejercicio y consumo de bebidas alcohólicas. Eso también podría aumentar su calidad de vida”, dijo Farshad Tehrani, un Ph.D. en nanoingeniería, estudiante en el laboratorio de Wang y uno de los coautores del estudio.
Una ventaja de usar microagujas es que toman muestras directamente del líquido intersticial, y la investigación ha demostrado que los niveles bioquímicos medidos en ese líquido se correlacionan bien con los niveles en la sangre.
Integrar todos estos componentes juntos en un pequeño dispositivo portátil inalámbrico fue uno de los mayores desafíos del equipo. También requirió un diseño e ingeniería inteligente para combinar la electrónica reutilizable, que debe permanecer seca, con el parche de microagujas, que queda expuesto a fluidos biológicos.
El dispositivo portátil se probó en cinco voluntarios, que usaron el dispositivo en la parte superior del brazo, mientras hacían ejercicio, comían y bebían una copa de vino.
“Estamos comenzando en un lugar realmente bueno con esta tecnología en términos de validez clínica y relevancia”, dijo Patrick Mercier, profesor de ingeniería eléctrica e informática en UC San Diego y coautor del artículo. “Eso reduce las barreras para la traducción clínica”.
