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Sensor de nanotubos de carbono detecta glucosa en saliva
La diabetes afecta a unos 300 millones de personas en todo el mundo y su número sigue aumentando. Muchas de estas personas se someten a un régimen diario de pruebas que miden la cantidad de glucosa en el torrente sanguíneo, generalmente tomadas de muestras de pinchazos en los dedos.
No hace falta decir que se trata de un proceso laborioso, costoso y doloroso. Por lo tanto, una forma económica de medir la glucosa en sangre que no requiera punción en el dedo sería claramente ventajosa.
Hoy, Mitchell Lerner de la Universidad de Pensilvania en Filadelfia, y algunos amigos, dicen que han desarrollado tal dispositivo. Su sensor de glucosa es esencialmente un transistor basado en nanotubos de carbono en el que los tubos nunca están recubiertos con moléculas de ácido pireno-1-borónico que se unen a la glucosa.
El dispositivo es relativamente simple. Es sencillo medir las características de conmutación (la curva corriente-voltaje) de un transistor. Cuando la glucosa se une a los nanotubos funcionalizados, simplemente cambia esta curva de una manera mensurable produciendo una forma sencilla de medir la concentración de glucosa.
Gran parte de esta tecnología ya se ha demostrado en el laboratorio. El truco que Lerner y compañía han perfeccionado es combinarlo en un sistema fácil de hacer que es potencialmente barato de fabricar en masa.
Lerner y compañía han probado su nuevo dispositivo en un rango clínicamente relevante de concentraciones de glucosa y dicen que es lo suficientemente sensible como para detectar cambios de glucosa, no solo en la sangre, sino en otros fluidos corporales como la saliva. Dichos dispositivos eliminarían potencialmente la necesidad de pincharse el dedo con frecuencia e incomodidad para medir la glucosa en sangre y mejorarían en gran medida la calidad de vida de las personas diabéticas al tiempo que mantienen un alto nivel de precisión diagnóstica, dicen.
Eso ciertamente parece un avance importante, particularmente para las personas con diabetes tipo II que no necesitan inyecciones de insulina y que constituyen la gran mayoría de quienes la padecen. La perspectiva de realizarles pruebas de saliva les facilitará la vida de forma significativa.
Para los pacientes de Tipo I, que deben inyectarse insulina varias veces al día, el nuevo sistema será menos útil. El problema es que se necesita tiempo para que los cambios en los niveles de azúcar en sangre se reflejen en la saliva. Y eso significa que la concentración de glucosa en la saliva siempre se retrasa en la sangre alrededor de 30 minutos más o menos. Eso es suficiente para causar problemas graves si, por ejemplo, los niveles de azúcar en la sangre están cayendo precipitadamente.
Sin embargo, los sensores basados en nanotubos de carbono podrían ser significativamente más baratos y más robustos que los basados en enzimas que están comúnmente disponibles en la actualidad. Y eso en sí mismo es un factor importante para los sistemas de salud que ya están sobrecargados por el alto costo del tratamiento de esta enfermedad.
Sin embargo, hay un panorama más amplio. Lo que se necesita es una forma sencilla, económica y fiable de controlar los niveles de azúcar directamente en la sangre y conectarla a un sistema que administre la dosis correcta de insulina en tiempo real. No hay escasez de personas que trabajen en un sistema de este tipo con importantes avances en áreas como las células madre y con un páncreas artificial. Es en estas áreas donde es probable que se produzcan los mayores avances para las personas que padecen diabetes.
Ref: arxiv.org/abs/1304.7253 : Sensor de glucosa escalable y no invasivo basado en transistores de nanotubos de carbono funcionalizados con ácido borónico