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Desarrollan un dispositivo que monitorea continuamente glucosa, alcohol y lactato

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Madrid, 19 de julio (Europa Press) –

Ingenieros de la Universidad de California en San Diego (EE.UU.) han desarrollado un prototipo de este tipo de dispositivo portátil que puede monitorizar de forma continua varias estadísticas de salud en tiempo real: niveles de glucosa, alcohol y lactato, publicado en la revista ‘Nature Biomedical Engineering’. ‘.

El dispositivo es de tamaño pequeño y se inserta en la piel con agujas finas, o microagujas, de aproximadamente una quinta parte del ancho de un cabello humano y se usa en la parte superior del brazo, transmitiendo datos de forma inalámbrica a una aplicación de teléfono inteligente personalizada.

Los investigadores afirman que usar el dispositivo es indoloro: las microagujas apenas penetran en la superficie de la piel para detectar biomoléculas en el líquido intersticial, el líquido que rodea las células debajo de la piel.

“Es como un laboratorio completo en la piel”, dice Joseph Wang, director del Centro de sensores portátiles y profesor de nanoingeniería en UC San Diego y coautor del artículo. “Es capaz de medir continuamente múltiples biomarcadores simultáneamente, lo que permite a los usuarios controlar su salud y bienestar a medida que realizan sus actividades diarias.

La mayoría de los monitores de salud comerciales miden solo una señal, como los monitores continuos de glucosa para diabéticos. Según los investigadores, el problema con esto es que omite información que podría ayudar a las personas con diabetes, por ejemplo, a controlar su enfermedad de manera más efectiva.

El control de la ingesta de alcohol es útil porque el consumo de alcohol puede reducir los niveles de glucosa. Conocer ambas condiciones puede ayudar a los diabéticos a prevenir niveles bajos de azúcar en la sangre después de beber. La información sobre el lactato se puede monitorear como un biomarcador de fatiga muscular durante el ejercicio, y la actividad física afecta la capacidad del cuerpo para regular la glucosa.

“Con nuestro dispositivo, las personas pueden ver la relación entre los picos o caídas de glucosa con su dieta, ejercicio y consumo de alcohol. También puede mejorar su calidad de vida”, dice Farshad Tehrani, estudiante de doctorado en nanoingeniería en Wang’s. Laboratorio y uno de los primeros autores del estudio.

El dispositivo consta de un parche de microagujas conectado a una caja electrónica. Varias enzimas en la punta del microorganismo reaccionan con glucosa, alcohol y lactato en el líquido intersticial. Estas reacciones producen pequeñas corrientes eléctricas que son analizadas por sensores electrónicos y comunicadas de forma inalámbrica a la aplicación que desarrollaron los investigadores. Los resultados se muestran en tiempo real en el teléfono inteligente.

Una de las ventajas de usar microagujas es que toman muestras directamente del líquido intersticial, y la investigación muestra que los niveles bioquímicos medidos en ese líquido se correlacionan bien con los niveles en sangre.

“Con esta tecnología, estamos comenzando desde un buen lugar en términos de validez y relevancia clínica”, dice Patrick Mercier, profesor de ingeniería eléctrica e informática en UC San Diego y coautor del artículo. “Derriba barreras. Traducción clínica”.

El parche de microagujas desechable se puede quitar de la caja electrónica para reemplazarlo fácilmente. La caja electrónica reutilizable contiene la batería, los sensores electrónicos, el transmisor inalámbrico y otros componentes electrónicos. El dispositivo se puede recargar con cualquier plataforma de carga inalámbrica utilizada para teléfonos inteligentes y relojes.

Integrar todos estos componentes en un dispositivo inalámbrico compacto fue uno de los mayores desafíos del equipo. Se requirió un diseño e ingeniería inteligentes para combinar componentes electrónicos reutilizables que debían permanecer secos con un conector de microagujas expuesto a fluidos biológicos.

“Lo bueno de esto es que es un sistema completamente integrado que cualquiera puede usar sin estar conectado a una computadora de escritorio”, dice Mercier, quien también es codirector del Centro de Sensores Portátiles en UC San Diego.

El dispositivo se probó en cinco voluntarios, que lo usaron en la parte superior de sus brazos mientras hacían ejercicio, comían y bebían una copa de vino. Se utilizó para monitorear continuamente los niveles de glucosa de los voluntarios simultáneamente con sus niveles de alcohol o lactato.

Las mediciones de glucosa, alcohol y lactato realizadas por el dispositivo coinciden estrechamente con las mediciones realizadas con un medidor de glucosa en sangre comercial, un alcoholímetro y las mediciones de lactato en sangre de laboratorio, respectivamente.

Farshad Tehrani y su colega Hajir Demorian, ex investigador postdoctoral en el laboratorio de Wang, han fundado una nueva empresa, AquilX, para seguir desarrollando la tecnología con el objetivo de comercializarla. Los próximos pasos incluyen probar y optimizar la vida útil del parche de microagujas antes del reemplazo. La compañía se complace en agregar más sensores al dispositivo para monitorear los niveles de medicación de los pacientes y otras señales de salud.

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Redacción Prensa
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