La medicina personalizada está un paso más cerca para los consumidores, gracias a tiny, Sensores implantables que podrían dar una advertencia temprana sobre los problemas de salud en desarrollo de una persona. indicar el tipo de ejercicio más eficaz para un atleta individual, o incluso ayudar a clasificar a los soldados heridos. Esa es la visión de una familia de dispositivos que los científicos están desarrollando ahora. Han comenzado a comercializar su primer dispositivo en Europa y esperan obtener la aprobación para esta tecnología en los EE. UU.

Los investigadores están presentando sus resultados hoy en la 255a Reunión y Exposición Nacional de la Sociedad Química Estadounidense (ACS).

"Otros sensores implantables actualmente en el mercado tienen un inconveniente importante, "Natalie A. Wisniewski, Doctor., dice. "A menudo provocan una respuesta inmune de 'cuerpo extraño' que recubre el sensor con células inflamatorias o tejido cicatricial". Ese recubrimiento puede aislar el dispositivo de los capilares y evitar que detecte los cambios químicos con precisión, por lo que deja de funcionar después de unas semanas o meses.

Wisniewski y sus colegas resolvieron este problema engañando al cuerpo para que no reconociera sus sensores como objetos extraños. Los sensores son más pequeños que un grano de arroz y están hechos de un andamio de hidrogel que es tan flexible como una lente de contacto. Los investigadores también se aseguraron de que su sensor carece de superficies planas, que son un claro indicio para las células de que un objeto no es natural, dice Wisniewski, que está en Profusa Inc. Como resultado, las células y los capilares crecen en la estructura porosa del sensor sin desencadenar la respuesta inmune indeseable. De hecho, Wisniewski anuncia hoy que los primeros sensores implantados en voluntarios humanos siguen funcionando después de más de cuatro años.

El hidrogel patentado es una formulación basada en poli (metacrilato de 2-hidroxietilo), un polímero utilizado para fabricar lentes de contacto blandas. Los investigadores adornan el andamio de hidrogel con moléculas de colorante que responden a la concentración de un analito en la sangre. El tipo de molécula de tinte unida al hidrogel determina el analito, como el oxígeno, dióxido de carbono, glucosa o lactato, que un sensor en particular puede reconocer. Un pequeño detector pegado a la piel o pegado a él como un parche, ilumina la piel con luz infrarroja cercana, haciendo que las moléculas de colorante tengan una fluorescencia más o menos brillante dependiendo de la concentración del analito. Aunque esta luz fluorescente no es visible para los ojos humanos, puede ser visto por el detector, que luego transmite de forma inalámbrica la medición a una computadora o teléfono celular para registrar el cambio en el brillo a medida que la concentración de analito fluctúa con el tiempo.

Profusa busca la aprobación de la Administración de Drogas y Alimentos de EE. UU. Para sus dispositivos en EE. UU. Mientras tanto, Su primer producto ha sido aprobado para su comercialización en Europa y se ha demostrado que informa los niveles de oxígeno en los tejidos en pacientes en tratamiento por enfermedad arterial periférica. que afecta a millones de personas en todo el mundo. La enfermedad reduce el flujo de sangre oxigenada en brazos y piernas, en algunos casos conduce a la amputación. El dispositivo se utiliza para ayudar a prevenir amputaciones al informar a los médicos sobre la disminución de los niveles de oxígeno en las extremidades de un paciente. Profusa también está iniciando un ensayo clínico con la Universidad de California, San Francisco patrocinado por el National Heart, Pulmón, y el Blood Institute para utilizar los sensores para rastrear los niveles de oxígeno en pacientes con heridas crónicas en los pies.

Wisniewski y sus colegas están desarrollando sensores para otros analitos, como la glucosa, para que puedan ampliar las aplicaciones para los dispositivos. Además, Profusa ha estado trabajando para perfeccionar sensores que puedan rastrear analitos adicionales que los médicos normalmente evalúan mediante análisis de sangre estándar. La idea es inyectar un solo sensor que detecte múltiples químicas corporales al mismo tiempo. "Los sensores proporcionarían un registro continuo de sus analitos en relación con su línea de base personal, "Wisniewski explica." Entonces, si algo sale mal, está marcado temprano, antes de que sienta los síntomas, para que pueda llegar al médico a tiempo para recibir el tratamiento ". La compañía ha creado un video que describe cómo funciona el sensor.

Wisniewski dice que los militares también están interesados ​​en estos dispositivos, y ha brindado apoyo desde los inicios de la empresa. Se imaginan usar los sensores para evaluar la salud de los soldados durante el despliegue o para indicar qué soldados heridos tratar primero en el campo de batalla. Y hoy, Wisniewski informa resultados preliminares que muestran que el seguimiento del aumento y la caída de los niveles de oxígeno alrededor del músculo con estos sensores produce una "firma de oxígeno" que puede revelar el nivel de condición física de una persona. Esa información podría ayudar a los militares a determinar el mejor régimen de entrenamiento para cada soldado o podría ayudar a los atletas a encontrar los ejercicios más efectivos para desarrollar músculo o resistencia.