Una superficie de silicona que imita a la lengua humana real

La lengua ayuda a la gente a probar la comida, pero las estructuras de su superficie también les ayudan a percibir las texturas, algo que también es muy importante al saborear un alimento. Ahora, unos investigadores que informan en la revista Applied Materials & Interfaces han hecho una superficie de silicona tridimensional que, por primera vez, imita de cerca las características de la superficie de la lengua humana. El material podría ayudar a los científicos de la alimentación a estudiar las interacciones mecánicas de los alimentos, líquidos y medicinas con dicho órgano.

En los seres humanos, la lengua es esencial para mover la comida en la boca, sentir el sabor y la textura, y el habla. La superficie de la lengua está cubierta por miles de pequeños bultitos que contienen las papilas gustativas y proporcionan fricción y lubricación. Estudiar cómo los alimentos y los líquidos interactúan mecánicamente con la lengua podría ayudar a los científicos de la alimentación, a los desarrolladores de fármacos y a los fabricantes de pastas dentales o enjuagues bucales a elaborar productos más deseables.

Actualmente, los científicos dependen principalmente de los catadores humanos para evaluar la textura, o la sensación en la boca, pero esto lleva mucho tiempo, es costoso y subjetivo. Hay lenguas electrónicas, o e-tongues, disponibles, pero la mayoría analiza el sabor, y las pocas desarrolladas para estudiar la textura no son muy exactas. Anwesha Sarkar y sus colegas querían desarrollar una superficie 3D suave que reprodujera la topografía y la humectabilidad de una lengua humana real.

La topografía de una superficie que imita la lengua impresa en 3D (izquierda) parece una máscara hecha de una lengua humana real (derecha). (Foto: Adaptado de ACS Applied Materials & Interfaces 2020, DOI: 10.1021/acsami.0c12925)

El equipo comenzó haciendo máscaras de silicona de superficies de lengua de 15 adultos sanos. Usando escaneo óptico 3D y reconstrucciones computarizadas de la superficie, crearon modelos digitales y midieron la densidad, el diámetro y la altura promedio de los dos principales tipos de papilas. A continuación, diseñaron un molde maestro con la distribución espacial apropiada de estas papilas y lo imprimieron en 3D. Luego, usaron el molde para hacer superficies suaves, como la lengua, de silicona, con un surfactante añadido para mejorar la humectabilidad.

Las pruebas mostraron que la superficie biomimética tridimensional demostraba propiedades de fricción similares a las de una lengua humana real, y las simulaciones mostraban propiedades de detección mecánica similares. Esta superficie similar a la lengua podría ayudar a acelerar el desarrollo de productos nutricionales, biomédicos y clínicos, así como encontrar aplicaciones en la robótica blanda, según los investigadores. (Fuente: NCYT Amazings)