Los investigadores de la Universidad de Texas en Dallas están sacando más provecho del sudor que han puesto en su trabajo en una herramienta de diagnóstico portátil que mide tres compuestos relacionados con la diabetes en cantidades microscópicas de transpiración.
"La diabetes tipo 2 afecta a muchas personas. Si tiene que manejar y regular este problema crónico, estos marcadores son las palancas que lo ayudarán a hacer eso", dijo la Dra. Shalini Prasad, profesora de bioingeniería en la Escuela de Erik Jonsson deIngeniería y ciencias de la computación: "Creemos que hemos creado el primer dispositivo portátil de diagnóstico que puede monitorear estos compuestos por hasta una semana, que va más allá del tipo de monitores de un solo uso que están en el mercado hoy"
En un estudio publicado recientemente en Informes científicos , Prasad y el autor principal, el Dr. Rujute Munje, un graduado reciente de doctorado en bioingeniería, describen su biosensor de diagnóstico portátil que puede detectar tres compuestos interconectados: cortisol, glucosa e interleucina-6 en el sudor transpirado durante hasta una semana sin pérdidade integridad de la señal.
"Si una persona tiene estrés crónico, sus niveles de cortisol aumentan, y su resistencia a la insulina resultante conducirá gradualmente sus niveles de glucosa fuera del rango normal", dijeron Prasad, Cecil H. y el Profesor Ida Green en Ciencias de Biología de Sistemas ".ese punto, uno podría volverse pre-diabético, lo que puede progresar a diabetes tipo 2, y así sucesivamente. Si eso sucede, su cuerpo está bajo un estado de inflamación, y este marcador inflamatorio, interleucina-6, indicará que sus órganos estánempezando a verse afectado "
El pasado octubre, Prasad y su equipo de investigación confirmaron que podían medir la glucosa y el cortisol en el sudor. Varios avances significativos desde entonces les han permitido crear una herramienta más práctica y versátil.
"Queríamos hacer que un producto sea más útil que algo desechable después de un solo uso", dijo Prasad. "También tiene que requerir solo el sudor ambiental, no una gran cantidad. Y no es suficiente para detectar solo una cosa. Mediciónmúltiples moléculas de forma combinatoria y rastrearlas a lo largo del tiempo nos permite contar una historia sobre su salud ".
Un factor que facilitó el progreso de su dispositivo fue el uso de líquido iónico a temperatura ambiente RTIL, un gel que sirve para estabilizar el microambiente en la superficie de la célula de la piel para que se puedan tomar lecturas por hora de una semana sin que el rendimiento disminuyatiempo extraordinario.
"Esto influye en gran medida en el modelo de costo del dispositivo: está comprando cuatro monitores por mes en lugar de 30; está analizando el suministro para un año de solo 50", dijo Prasad. "El RTIL también permite el detectorpara interactuar bien con diferentes tipos de piel: la textura y la calidad de la piel pediátrica versus la piel geriátrica han creado dificultades en los modelos anteriores. Las características iónicas de la RTIL hacen que sea algo así como la aplicación de humectante en la piel ".
El equipo de Prasad también determinó que sus mediciones de biomarcadores son confiables con una pequeña cantidad de sudor, solo de 1 a 3 microlitros, mucho menos que los 25 a 50 que se creían necesarios anteriormente.
"Realmente pasamos tres años produciendo esa evidencia", dijo Prasad. "En esos bajos volúmenes, las biomoléculas expresadas son significativas. Podemos hacer estas tres mediciones de manera continua con ese pequeño sudor".
Prasad prevé que sus dispositivos portátiles contendrán un pequeño transceptor para enviar datos a una aplicación instalada en un teléfono celular.
"Con la aplicación que estamos creando, simplemente presionará un botón para solicitar información del dispositivo", dijo Prasad. "Si mide los niveles cada hora por hora durante una semana completa, eso proporciona 168 horas de valorde datos sobre su salud a medida que cambia "
Esa frecuencia de medición podría producir una imagen sin precedentes de cómo el cuerpo responde a las decisiones dietéticas, las actividades de estilo de vida y el tratamiento.
"Las personas pueden tomar más control y mejorar su propio cuidado personal", dijo Prasad. "Un usuario podría aprender qué decisiones no saludables son más perdonadas por su cuerpo que otras".
Prasad ha enfatizado la "innovación frugal" durante todo el proceso de desarrollo, asegurándose de que el producto final sea accesible para la mayor cantidad de personas posible.
"Hemos diseñado este producto para que pueda fabricarse utilizando técnicas de recubrimiento estándar. Nos aseguramos de utilizar procesos que permitan la producción en masa sin agregar costos", dijo Prasad. "Nuestro costo de fabricación será comparable a lo queEn la actualidad, se necesita hacer tiras reactivas de glucosa de un solo uso, de tan solo 10 a 15 centavos de dólar. Debe llegar a personas más allá de América y Europa, e incluso dentro de las naciones del primer mundo, vemos el vínculo entre la diabetes y la riqueza.no puede ser simplemente un pequeño porcentaje de personas que pueden pagar esto "
Prasad estaba motivada para abordar este problema específico en parte por su propia historia.
"Los asiáticos del sur, como yo, suelen ser propensos a la diabetes y a las enfermedades cardiovasculares", dijo Prasad. "Si puedo controlar diariamente cómo mi cuerpo responde a la ingesta y, a medida que envejezco, siPuedo ajustar mi estilo de vida para mantener esas lecturas donde tienen que estar, luego puedo retrasar la aparición de una enfermedad, si no prevenirla por completo ".
Para Prasad, el último trabajo es un gran avance en lo que ya ha sido un proceso de cinco años.
"Hemos estado resolviendo este problema desde 2012, en tres fases", dijo Prasad. "El concepto inicial para una integración a nivel de sistema de estos sensores se realizó en colaboración con EnLiSense LLC, una startup centrada en habilitar sensores basados en el estilo de vida ydispositivos. En el mercado, no hay nada que sea un dispositivo portátil que use sudor transpirable para el diagnóstico. Y creo que somos los más cercanos. Si encontramos al socio adecuado, dentro de un período de 12 meses, esperamos obtener la licencia de nuestrotecnología y tenemos nuestros primeros productos en el mercado "
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Materiales proporcionados por Universidad de Texas en Dallas . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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