Monitor de sudor mide los niveles de marcadores de enfermedades

El sudor contiene metabolitos críticos que indican diversas condiciones de salud y, a diferencia de la sangre, recolectar el sudor no es invasivo. Los niveles de ácido úrico en el sudor pueden indicar riesgos de gota, enfermedad renal o cardíaca, mientras que los niveles de glucosa y lactato son indicadores clave para controlar la diabetes y la intensidad del ejercicio, respectivamente. Sin embargo, estas sustancias químicas están presentes en cantidades mínimas en el sudor, lo que dificulta su medición. A pesar de numerosos avances, los sensores de sudor existentes son complejos y requieren experiencia y equipos de fabricación especializados. Estos sensores también deben mantener flexibilidad y capacidad de estiramiento. Ahora, un monitor de salud portátil impreso en 3D puede medir eficazmente importantes bioquímicos en el sudor durante la actividad física, lo que promete un método simple y no invasivo para rastrear la salud y diagnosticar condiciones prevalentes.

Desarrollado por un equipo de la Universidad Estatal de Washington (Pullman, WA, EUA), este monitor de salud de prueba de concepto se fabricó mediante un novedoso proceso de impresión 3D de un solo paso. Utiliza un catalizador de un solo átomo y reacciones enzimáticas para amplificar señales y medir con precisión niveles bajos de biomarcadores. El dispositivo incluye tres biosensores que cambian de color para reflejar concentraciones de sustancias químicas específicas. Construido con canales extremadamente finos, el monitor evalúa tanto la tasa de sudoración como las concentraciones de biomarcadores sin necesidad de estructuras de soporte, lo que evita posibles problemas de contaminación durante la eliminación.

Las pruebas realizadas en voluntarios han demostrado que este monitor rastrea de manera consistente y precisa los niveles de glucosa, lactato y ácido úrico, así como la tasa de sudoración durante el ejercicio, y los resultados coinciden con los resultados del laboratorio. Diseñado originalmente para medir tres biomarcadores, la flexibilidad del sistema permite agregar y personalizar más biomarcadores según las necesidades específicas de monitoreo de la salud. Los voluntarios también encontraron cómodo el monitor. Actualmente, el equipo de investigación se centra en perfeccionar el diseño y la validación del dispositivo y está explorando oportunidades para comercializar la tecnología.

"La tasa de sudoración también es un parámetro importante y un indicador fisiológico para la salud de las personas", dijo Kaiyan Qiu, profesor asistente Berry en la Escuela de Ingeniería Mecánica y de Materiales de WSU. “Necesitamos medir las pequeñas concentraciones de biomarcadores, por lo que no queremos que estos materiales de soporte estén presentes o que tengamos que eliminarlos. Por eso estamos utilizando un método único para imprimir los canales de microfluidos autoportantes”.

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Universidad Estatal de Washington