El diseño del monitor incluye microcanales que no requieren estructuras de soporte, evitando problemas de contaminación. Esto permite medir pequeñas concentraciones de biomarcadores sin la interferencia de materiales de apoyo.
Investigadores de la Universidad Estatal de Washington han desarrollado un monitor de salud portátil que puede medir de manera confiable importantes sustancias bioquímicas en el sudor durante el ejercicio físico. Este monitor impreso en 3D podría proporcionar una forma sencilla y no invasiva de rastrear la salud y diagnosticar enfermedades comunes como diabetes, gota, enfermedades renales y cardíacas.
En un estudio publicado en la revista ACS Sensors, el monitor demostró su capacidad para medir con precisión los niveles de glucosa, lactato y ácido úrico en el sudor de los voluntarios, así como la tasa de sudoración durante el ejercicio. "La diabetes es un problema importante en todo el mundo", comentó Chuchu Chen, estudiante de doctorado y primer autor del estudio. "La impresión 3D puede marcar una diferencia en el campo de la atención sanitaria al combinarse con métodos de detección de enfermedades para crear dispositivos como este".
El proceso de fabricación del monitor es innovador, utilizando impresión 3D en un único paso, catalizadores de un solo átomo y reacciones enzimáticas para mejorar la señal y medir bajos niveles de biomarcadores. Tres biosensores en el dispositivo cambian de color para indicar los niveles específicos de estas sustancias bioquímicas.
El sudor es un medio valioso para detectar problemas de salud sin necesidad de procedimientos invasivos como el muestreo de sangre. Los niveles de ácido úrico en el sudor pueden indicar riesgos de gota, enfermedades renales o cardíacas, mientras que los niveles de glucosa son útiles para controlar la diabetes y los niveles de lactato pueden reflejar la intensidad del ejercicio.
"La tasa de sudoración también es un indicador fisiológico importante para la salud", explicó Kaiyan Qiu, profesor asistente de Berry en la Escuela de Ingeniería Mecánica y de Materiales de WSU. Los investigadores resaltaron que medir las pequeñas concentraciones de estas sustancias en el sudor puede ser complicado, pero los catalizadores de un solo átomo mejoran la sensibilidad y precisión del monitor.
El diseño del monitor incluye microcanales que no requieren estructuras de soporte, evitando problemas de contaminación. "Necesitamos medir pequeñas concentraciones de biomarcadores sin la interferencia de materiales de apoyo", agregó Qiu.
Aunque inicialmente se enfocaron en tres biomarcadores, los investigadores planean agregar más y personalizarlos según las necesidades. Además, los monitores resultaron ser cómodos para los usuarios.
Actualmente, los investigadores están mejorando el diseño y validación del dispositivo, con la esperanza de comercializar la tecnología. La Oficina de Comercialización de WSU ha presentado una solicitud de patente provisional para proteger la propiedad intelectual relacionada.
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