Sensores ponibles impresos analizarán las sustancias presentes en el sudor

Se ha creado en Brasil un sensor ponible impreso sobre nanocelulosa microbiana, un polímero natural.

El sensor, adherido a la piel, es un sustituto mejorado de los sensores convencionales impresos en superficies de plástico. Puede ser usado para la detección no invasiva y el monitoreo de los fluidos corporales presentes en el sudor, y ha sido desarrollado por investigadores de la Universidad de São Paulo (USP) en São Carlos, en colaboración con colegas de la Universidad Estatal de São Paulo (UNESP) en Araraquara, la Universidad de Araraquara (UNIARA), la Universidad de Campinas (UNICAMP) y el Laboratorio Nacional de Nanotecnología del Brasil (LNNano). El estudio fue dirigido por Osvaldo Novais de Oliveira Junior y publicado en la revista Talanta.

"La nanocelulosa microbiana es un polímero 100% natural. Es producida por bacterias a partir del azúcar. Su principal ventaja sobre el plástico es su mejor interfaz con la piel humana. Ha estado disponible comercialmente durante algunos años para su uso en apósitos para heridas, entre otras aplicaciones, pero nunca antes había sido estudiada como un sustrato de sensor electroquímico", dijo Robson Rosa da Silva, co-autor del artículo.

Uno de los problemas de los sensores ponibles sobre sustratos de plástico es que la transpiración forma una barrera entre la piel y el sensor, lo que dificulta la detección y promueve alergias. "La nanocelulosa es totalmente transpirable, permitiendo que el sudor llegue a la capa activa del electrodo", dijo Silva.

Dispositivo ponible desarrollado en Brasil. (Foto: Robson Rosa da Silva)

El sensor es un pequeño rectángulo adhesivo de 1,5 cm de largo por 0,5 cm de ancho y es tan delgado como pañuelo de papel. Puede detectar una serie de biomarcadores, como sodio, potasio, ácido úrico, ácido láctico y glucosa, entre otros. "Estos elementos o sustancias circulan por el torrente sanguíneo y también son detectables en el sudor. Por lo tanto, la vigilancia de la diabetes es una posible aplicación del sensor de nanocelulosa. Otra es el control hormonal en las mujeres mediante la detección de la hormona estradiol", dijo Silva.

El dispositivo también puede utilizarse para detectar la presencia de contaminantes atmosféricos en los organismos. "Como prueba de concepto, expusimos el sensor a bajos niveles de metales tóxicos como plomo y cadmio, y el resultado fue positivo", dijo.

Las unidades de detección se imprimen en el sustrato de nanocelulosa microbiana mediante una impresora semiautomática y una pasta con una alta concentración de partículas de carbono. Se prefiere el carbono por su importante conductividad eléctrica. "Las reacciones de oxidación-reducción química producen una señal eléctrica que mide la concentración del metabolito de interés", explicó Paulo Augusto Raymundo Pereira, el otro co-autor del artículo. "El sensor está conectado a un potenciostato que hace mediciones electroquímicas por medio de variaciones en la corriente eléctrica. Los datos obtenidos se transmiten a una computadora y se convierten en curvas estándar".

Los investigadores están estudiando el uso del sensor para administrar drogas y están trabajando en formas de hacerlo comercialmente viable. (Fuente: NCYT Amazings)