MADRID (EP). Científicos de la Universidad de Ciencia y Tecnología Rey Abdalá (Arabia Saudí) han creado un parque que, a través del sudor, realiza un chequeo médico mientras se hace ejercicio físico, tal y como han publicado en la revista 'Small'.
La transpiración humana contiene pequeñas cantidades de moléculas orgánicas que pueden actuar como indicadores medibles de salud: las fluctuaciones de la glucosa, por ejemplo, pueden apuntar a problemas de azúcar en la sangre, mientras que los niveles altos de ácido láctico pueden indicar deficiencias de oxígeno.
Para detectar estas moléculas, los investigadores están desarrollando prototipos flexibles que se sientan en la piel y dirigen el sudor hacia electrodos especiales recubiertos de enzimas. La naturaleza específica de la unión enzima-sustrato permite que estos sensores detecten eléctricamente concentraciones muy bajas de compuestos objetivo.
Sin embargo, un obstáculo con los biosensores de enzimas es su vida relativamente corta. Y es que, tal y como han comentado los expertos, aunque la piel humana es bastante suave, puede deslaminar la capa de enzimas directamente del biosensor.
Por ello, han desarrollado un sistema portátil que puede manejar los rigores del contacto con la piel y brindar una mejor detección de biomarcadores. Su dispositivo funciona con una cerámica delgada y plana conocida como 'MXene' que se asemeja al grafeno pero que contiene una mezcla de átomos de carbono y titanio. La conductividad metálica y la baja toxicidad de este material de dos dimensiones lo convierten en una plataforma ideal para sensores de enzimas.
Para crearlo, el equipo investigador adjuntó pequeñas nanopartículas de colorante a los copos de 'MXene' con el fin de aumentar su sensibilidad al peróxido de hidrógeno, el principal subproducto de las reacciones catalizadas por enzimas en el sudor. Posteriormente, encapsularon los copos en fibras de nanotubos de carbono mecánicamente resistentes y transfirieron el material compuesto a una membrana diseñada para extraer el sudor sin acumularse. Una capa final de enzimas de glucosa o lactosa-oxidasa completó el ensamblaje del electrodo.
Los nuevos electrodos podrían intercambiarse repetidamente dentro o fuera de un parche de polímero elástico que absorbe el sudor y transmite las señales medidas de peróxido de hidrógeno a una fuente externa, como un teléfono inteligente. Cuando el equipo colocó el biosensor en una pulsera que llevaban los voluntarios que montaron en bicicletas estáticas, observaron que las concentraciones de lactosa en el sudor aumentaban y disminuían en correlación con las intensidades de entrenamiento. Los cambios en los niveles de glucosa también podrían rastrearse con tanta precisión en el sudor como en la sangre.