Un electrodo hecho con un Tootsie Roll moldeado y tubos de aluminio puede ayudar a controlar el estado de la ovulación y la salud de los riñones. Crédito:Adaptado de ACS Applied Materials &Interfaces 2021
Las pruebas de diagnóstico de un solo uso a menudo no son prácticas para los profesionales de la salud o los pacientes en áreas con recursos limitados, donde el costo y la eliminación de desechos son grandes preocupaciones. Entonces, investigadores que informan en Materiales e interfaces aplicados ACS han recurrido a un material sorprendente, Caramelo Tootsie Roll, para desarrollar un dispositivo económico y de bajo desperdicio. El caramelo se usó como electrodo, la parte del sensor que detecta los niveles de sal y electrolitos en la saliva, para controlar el estado de la ovulación o la salud de los riñones.
Las tiras reactivas desechables han mejorado la velocidad y la precisión del control de la salud en el hogar. Por ejemplo, los kits de predicción de la ovulación miden los niveles de la hormona luteinizante, y hay tiras reactivas que miden los niveles de creatinina para pacientes con enfermedad renal crónica. Sin embargo, sus costos se acumulan rápidamente y, entre el embalaje y las propias tiras, hay una gran cantidad de desechos que deben eliminarse. Investigadores anteriores han indicado que las mediciones simples de la sal salival y el contenido de electrolitos de una persona podrían ser apropiadas para controlar algunas afecciones. Entonces, Beelee Chua y Donghyun Lee querían reutilizar materiales no convencionales y ampliamente disponibles, incluidos los caramelos blandos conductores de electricidad, en un lugar de fácil acceso, sensor de bajo desperdicio que los pacientes podrían simplemente lamer para analizar su saliva.
Para hacer el sensor prototipo, Los investigadores primero aplanaron un Tootsie Roll y presionaron grietas en su superficie en un patrón de rayas para contener la muestra de saliva. Luego, insertaron dos delgadas, tubos de aluminio reutilizables, que actuaban como contactos eléctricos, conectar el electrodo de caramelo en un circuito con una fuente de corriente y un detector de voltaje de salida. En pruebas preliminares, el dispositivo podía medir los niveles de sal que eran fisiológicamente relevantes para el control de la salud en una solución de agua salada y saliva artificial. Por ejemplo, cuando está cubierto de saliva artificial diluida, el sensor podría medir de manera confiable un cambio en el voltaje lo suficientemente bajo como para detectar la caída del 10 al 30 por ciento en las sales que ocurre cuando una persona ovula. Si bien el contenido máximo de sal en las muestras de saliva artificial fue similar al de un adulto sano, los investigadores utilizaron cálculos para estimar que las conductividades tres veces mayores, que señalan un problema con los riñones, estaría dentro del rango medible del dispositivo. Aunque todavía es necesario realizar pruebas con muestras humanas reales, los investigadores dicen que el uso de caramelos blandos como electrodos abre la posibilidad de un bajo desperdicio, Sensores y circuitos electroquímicos económicos en el futuro.