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Un "tatuaje invisible" que cambia de color para controlar la salud a largo plazo
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Investigadores alemanes han desarrollado un método innovador para el seguimiento y la monitorización continuos de biomarcadores y fármacos que circulan por el organismo. Este dispositivo implantable se coloca bajo la superficie de la piel y mide los picos y caídas de las concentraciones de estas moléculas a lo largo de semanas y meses, lo que abre un gran abanico de posibles aplicaciones en la medicina personalizada o el desarrollo farmacéutico.
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Conceptualmente, los biosensores implantables para controlar la salud existen desde hace tiempo. El problema, sin embargo, es que una vez implantados, el cuerpo los ve como algo extraño y los rechaza. En este caso, las respuestas inmunitarias activan la formación de un tejido fibroso que envuelve los sensores de los dispositivos, dejándolos inactivos.
Para superar este problema, los investigadores de la Universidad Johannes Gutenberg de Maguncia han recurrido a la nanotecnología. El equipo creó un pequeño dispositivo formado por nanopartículas de oro programables suspendidas en un hidrogel. Este hidrogel polimérico desempeña un papel fundamental a la hora de mantener a raya al sistema inmunitario, ya que actúa como andamio para que los vasos sanguíneos y otros tejidos crezcan en él
Diminutos vasos sanguíneos comienzan a invadir el hidrogel, transportando analitos específicos de interés (biomarcadores de enfermedades o fármacos circulantes, por ejemplo) hacia las nanopartículas suspendidas. Esto desencadena un cambio de color en las nanopartículas, una señal de salida que está influenciada por la concentración del analito objetivo. Esta señal de color puede detectarse de forma no invasiva a través de la piel. La investigación se ha publicado en Nano Letters.
"Estamos acostumbrados a que los objetos coloreados se blanqueen con el tiempo. Las nanopartículas de oro, sin embargo, no se blanquean, sino que mantienen su color de forma permanente. Como pueden recubrirse fácilmente con varios receptores diferentes, son una plataforma ideal para sensores implantables", dijo una de las inventoras del dispositivo, Katharina Kaefer.
Otra ventaja es que los implantes son pequeños y discretos, lo que supone un impacto mínimo para el usuario.
"Nuestro sensor es como un tatuaje invisible, no mucho más grande que un céntimo y más fino que un milímetro", explica otro de los científicos del estudio, Carsten Soennichsen. El equipo validó su dispositivo en un modelo de rata sin pelo en el que los sensores se programaron para controlar las concentraciones de un antibiótico administrado a lo largo de varios meses.