Primer dispositivo óptico con microagujas del mundo permite pruebas clínicas sin extracción de sangre

En algunos casos, se requieren punciones venosas repetidas para controlar enfermedades como la diabetes, lo que añade tanto carga física como psicológica. Actualmente, los investigadores están explorando tecnologías que podrían permitir pruebas diagnósticas sin necesidad de realizar extracciones de sangre.

Investigadores de la Universidad de Tokio (Tokio, Japón) han desarrollado un dispositivo basado en microagujas diseñado para medir los niveles de glucosa mediante líquido intersticial (LIS) extraído de la piel. El trabajo, publicado en la revista Journal of Materials Chemistry, describe una microaguja óptica hecha de ácido poliláctico, un polímero biodegradable. El LIS, que se encuentra entre las células de la piel, contiene muchas moléculas biológicas similares a las presentes en la sangre y cada vez se explora más como una muestra diagnóstica alternativa.

Los investigadores diseñaron una microaguja transparente de aproximadamente 2 milímetros de longitud con una pequeña cavidad en su punta que mide 100 micrómetros de diámetro y profundidad. La cavidad contiene un hidrogel fluorescente que incorpora ácido borónico, un compuesto que se une de forma reversible a las moléculas de glucosa. Cuando se detecta glucosa, el hidrogel emite fluorescencia al exponerse a la luz. La señal de fluorescencia se mide mediante un sistema óptico y se correlaciona con la concentración de glucosa presente en muestras de LSI extremadamente pequeñas (menos de un nanolitro de volumen).

Es importante destacar que, a diferencia de las pruebas de glucosa basadas en enzimas, este método no consume la glucosa durante la medición. El dispositivo registró errores de medición de entre el 0,0 % y el 9,6 %, lo que se encuentra dentro del rango de precisión de los glucómetros comerciales. Debido a que el dispositivo de microagujas utiliza materiales biodegradables y requiere solo una penetración mínima en la piel, podría ofrecer una alternativa menos invasiva a la extracción de sangre convencional.

La capacidad de medir la glucosa sin consumir la molécula diana también aumenta la precisión de la medición al analizar muestras biológicas extremadamente pequeñas. Los investigadores sugieren que dispositivos similares podrían, con el tiempo, facilitar las pruebas clínicas utilizando líquido intersticial en lugar de sangre, lo que podría mejorar la comodidad de los pacientes y facilitar la monitorización en entornos de atención médica domiciliaria.

Los investigadores observaron que los dispositivos ópticos de microagujas con hidrogeles funcionales en sus puntas permiten el análisis cuantitativo sin consumir el compuesto diana, lo que los hace adecuados para analizar muestras biológicas extremadamente pequeñas y, potencialmente, facilitar el diagnóstico clínico sin extracciones de sangre convencionales.

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Universidad de Tokio