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Controlar la diabetes con un parche cutáneo
En un intento por liberar a las personas con diabetes de los frecuentes pinchazos en los dedos y las inyecciones de medicamentos, los investigadores han creado un parche cutáneo electrónico que detecta el exceso de glucosa en el sudor y administra automáticamente los medicamentos calentando microagujas que penetran en la piel.
El prototipo fue desarrollado por Dae-Hyeong Kim, profesor asistente en la Universidad Nacional de Seúl e investigadores de la MC10 , una empresa de electrónica flexible en Lexington, Massachusetts. Hace dos años, el mismo grupo prototipó un parche dirigido a pacientes de Parkinson que diagnostica temblores y administra medicamentos almacenados dentro de nanopartículas.
Otros esfuerzos para desarrollar un control de glucosa mínimamente invasivo han utilizado mediciones ópticas y de ultrasonido para detectar los niveles de glucosa. Y una variedad de parches para la piel podrían administrar insulina o metformina, un medicamento popular que se usa para tratar la diabetes tipo 2. Pero el nuevo prototipo incorpora detección y administración de fármacos en un solo dispositivo.
El parche, descrito en un papel en Naturaleza Nanotecnología , está hecho de grafeno tachonado con partículas de oro y contiene sensores que detectan la humedad, la glucosa, el pH y la temperatura. El sensor de glucosa basado en enzimas tiene en cuenta el pH y la temperatura para mejorar la precisión de las mediciones de glucosa tomadas del sudor.
Un parche cutáneo flexible y no invasivo incluye sensores electroquímicos que detectan la glucosa en el sudor y una batería para calentar microagujas que administran un fármaco.
Si el parche detecta niveles altos de glucosa, los calentadores activan microagujas para disolver una capa y liberar el medicamento metformina justo debajo de la superficie de la piel. Este es el primer sistema epidérmico de circuito cerrado que cuenta con monitoreo y administración no invasiva de medicamentos para la diabetes directamente al sujeto, dice Roozbeh Ghaffari, cofundador de MC10.
La única tecnología mínimamente invasiva para monitorear la glucosa en sangre aprobada por la Administración de Drogas y Alimentos de los EE. UU. fue un dispositivo llamado GlucoWatch Biographer, que usaba una corriente eléctrica para extraer fluidos debajo de la piel. Fue aprobado en 2001, pero los pacientes se quejaron de molestias y llagas, y el dispositivo se retiró del mercado en 2007.
Otros investigadores están utilizando diferentes enfoques para ayudar a las personas con diabetes. Un dispositivo creado recientemente en la Universidad de Carolina del Norte, Chapel Hill, consiste en un parche del tamaño de una uña con más de 100 microagujas que contienen pequeños sacos llenos de insulina y una enzima. La glucosa en la sangre impregna el saco. La enzima convierte la glucosa en un ácido que abre el saco para liberar insulina cuando las agujas pinchan la piel.
Ese enfoque administraría insulina cuando sea necesario. Pero el dispositivo MC10, como plataforma electrónica, también podría almacenar datos sobre la actividad de administración de medicamentos y transmitirlos a un dispositivo portátil que luego podría transmitirlos de forma inalámbrica a un teléfono inteligente.