Cuando la gente suda sin saberlo, liberan una amplia gama de sustancias químicas que pueden informar de manera no invasiva a los médicos sobre cualquier cosa, desde los niveles de la hormona del estrés hasta la glucosa. Pero es difícil para los investigadores obtener esta información, a menos que sudes mucho. Los dispositivos portátiles emergentes que utilizan geles estimulantes han proporcionado una forma de inducir el sudor localmente en el cuerpo. Sin embargo, el sudor puede diluir estos geles, que degrada su viabilidad a largo plazo.

Un equipo internacional de investigadores desarrolló recientemente una nueva membrana que mitiga los problemas que surgen del contacto dérmico directo y la dilución del sudor para los biosensores del sudor. Como se discutió en Biomicrofluidos , la membrana funciona cientos de veces mejor que otros métodos y resiste el uso repetido.

"El uso diario de biosensores del sudor está en el horizonte, pero primero tenemos que resolver algunos problemas, incluyendo cómo obtener muestras útiles cuando los pacientes no se esfuerzan, "dijo Phillip Simmers, un autor en el papel. "La dosificación controlada es muy importante para la comunidad médica".

Los dispositivos iontoforéticos, que se dibujarían en la membrana del equipo, funcionan aplicando un pequeño voltaje a través de la piel para guiar un fármaco cargado a través de la epidermis. La mayoría de los dispositivos de estimulación del sudor utilizan un estimulante que se disuelve en un hidrogel en altas concentraciones para garantizar que se pueda mantener la dosis.

Si bien los estimulantes como el carbacol son útiles porque el cuerpo los metaboliza lentamente, no pueden apuntar específicamente a las glándulas sudoríparas y representan un riesgo potencial si un estimulante adicional ingresa al cuerpo. Cuando el estimulante activa la producción de sudor, la mezcla resultante de hidrogel y sudor no solo dificulta que el estimulante llegue a la piel, sino también para que el biosensor lea con precisión el sudor.

"Uno de los mayores desafíos fue que cuando sudamos, estamos perdiendo analitos activamente en el gel, que es un problema que no se ha abordado, ", Dijo Simmers.

Simmers y su equipo construyeron primero un modelo in vitro para determinar qué membranas de filtración disponibles comercialmente eran las más adecuadas para limitar la difusión pasiva del carbacol. Descubrieron que las mejores membranas tenían poros a nanoescala y retuvieron más del 90 por ciento de su concentración inicial de estimulante después de 24 horas. mientras permite que pase solo una mínima cantidad de sudor.

Luego, el grupo adaptó esta tecnología a parches adhesivos del tamaño de una moneda de diez centavos y los probó en pacientes. Usando colorante azul de bromofenol y aceite de silicona que cambia de color en presencia de sudor, Pudieron confirmar que los poros a nanoescala identificados anteriormente durante sus experimentos in vitro aún podían proporcionar una dosis controlada que inducía la respuesta del sudor humano. demostrando que la membrana aislaba eficazmente el sudor del estimulante.

A continuación, el grupo espera incorporar sus hallazgos en un prototipo de biosensores portátil que ya han desarrollado. Simmers dijo que espera que los hallazgos del artículo también despierten el interés en cómo producir mejor materiales de membrana para tales dispositivos.