Monitor de detección cutánea de alta sensibilidad detecta vitamina B6 y glucosa en el sudor

La vitamina B6 desempeña un papel crucial en la función inmunitaria y la salud cerebral. Sin embargo, los pacientes con enfermedades crónicas como la diabetes suelen experimentar deficiencias que pueden causar irritabilidad, depresión, anemia o debilidad muscular. El control de la vitamina B6 suele requerir extracciones de sangre costosas e invasivas, lo que dificulta que los pacientes controlen su salud regularmente. Ahora, los investigadores han desarrollado un dispositivo portátil no invasivo capaz de monitorizar continuamente la vitamina B6 y la glucosa a través del sudor, ofreciendo una alternativa más sencilla y económica.

La nueva plataforma sensora sobre la piel, creada por ingenieros de la Universidad Estatal de Pensilvania (University Park, PA, EUA), detecta cantidades mínimas de vitamina B6 en el sudor y puede adaptarse también para el monitoreo de glucosa, permitiendo un seguimiento simultáneo en pacientes diabéticos. Se basa en nanocompuestos de grafeno inducido por láser (LIG), que utilizan capas de carbono de grosor atómico como andamiaje para los componentes funcionales del sensor, dirigidos específicamente al biomarcador de interés.

El estudio, publicado en Composites Part B: Engineering, detalló el uso de polímeros de impresión molecular (MIP), materiales sintéticos que imitan receptores biológicos para unirse selectivamente a moléculas diana como la vitamina B6 y la glucosa. Combinado con sondas redox de azul de Prusia, que generan una señal eléctrica al detectar moléculas, el sistema puede detectar concentraciones de vitamina B6 de tan solo 0,93 nanomolar, muy por debajo de los niveles típicos en el sudor de 100 nanomolar. La plataforma también demostró un sólido desempeño en la detección de glucosa durante las pruebas en el cuerpo, alcanzando un límite de detección de 93 nanomolar.

La adaptabilidad de la tecnología MIP permite reconfigurar la plataforma sensora para detectar otros biomarcadores, incluidos hormonas reproductivas femeninas o proteínas asociadas a infecciones como la sepsis. La monitorización continua de la vitamina B6 puede ayudar a los profesionales de la salud a identificar fluctuaciones significativas que indiquen debilidad inmunológica, especialmente en pacientes con enfermedades crónicas. La detección temprana de cambios bioquímicos podría permitir cambios en el tratamiento antes de que los pacientes enfermen, mejorando así los resultados y avanzando en la monitorización personalizada de la salud.

“Gracias a la versatilidad y adaptabilidad del uso de MIP, la plataforma de detección es versátil y también permitirá detectar otros biomarcadores, como la glucosa”, afirmó Huanyu “Larry” Cheng, quien dirigió el equipo de investigación. “Solo tendríamos que cambiar el MIP para dirigirlo a otras proteínas de interés, como las hormonas reproductivas femeninas o las proteínas que indican una enfermedad infecciosa, como la sepsis, algo que esperamos lograr en las siguientes fases de la investigación”.

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Universidad Estatal de Pensilvania