Niveles de hierro sérico se pueden medir con teléfonos celulares

El hierro en el suero sanguíneo ha sido detectado visualmente y cuantificado rápidamente mediante el procesamiento de fotografías, tomadas con cámaras digitales convencionales o Teléfonos Inteligentes, de un sustrato de polímero sensorial colorimétrico de hierro.

El análisis de rutina en sangre determina usualmente la cantidad de hierro en el suero sanguíneo usando espectroscopía ultravioleta-visible y este método requiere un reactivo que haga complejos con el hierro para formar compuestos coloreados diferencialmente. Estos reactivos incluyen reductantes, agentes complejantes, agentes precipitantes y soluciones tamponadas.

Los bioquímicos de la Universidad de Burgos (España) desarrollaron una técnica consistente en poner una gota de fluido sobre el material, un disco delgado, de medio centímetro de diámetro y 0,1 mm de espesor, una espera quince minutos y comparar el resultado con un estándar. Esto se puede hacer con la sola vista, pero si la película se fotografía con un teléfono móvil, se puede medir mejor la concentración de este metal biológicamente y comercialmente, muy significativo.

Los materiales sensoriales fueron diseñados siguiendo una estrategia clara. Un quelante demostrado de hierro orgánico, llamado 8-hidroxiquinolina, fue transformado fácilmente en un monómero acrílico y copolimerizado adicionalmente con co-monómeros hidrofílicos para hacer una membrana compuesta de una, red de polímeros hidrófilos, similares a un gel. La membrana generada, similar a una película, fue cortada en discos sensoriales de diámetro pequeño. Así, tras la inmersión de los discos sensoriales en el suero sanguíneo, el vino, y el agua, se observó rápidamente un desarrollo de color que podría correlacionarse fácilmente con la concentración de hierro de las muestras. Para la verificación, se realizó una espectrometría de masas, de alta resolución, de impacto electrónico (EI-HRMS) en un espectrómetro de masas Micromass AutoSpec (Waters Corporation; Milford, MA, EUA) y otros instrumentos.

Los parámetros digitales rojos, verde y azul (RGB), obtenidos a partir de las fotografías de los sensores, fueron procesados estadísticamente mediante análisis de componentes principales (ACP) y utilizados para la elaboración de curvas de valoración y cuantificar las concentraciones de hierro. Los iones férricos en el suero sanguíneo habían sido detectados visualmente utilizando sólo el ojo desnudo mediante la inmersión de un disco sensorial en la muestra durante unos pocos minutos. Las concentraciones de hierro detectadas caen en el intervalo entre 56 partes por mil millones (ppb) y 56 partes por millón (ppm). El nivel normal en el suero sanguíneo, obtenido por centrifugación de la sangre, es 0,8 a 1,8 ppm.

José Miguel García, PhD, el autor principal del estudio, dijo: “Es un material polimérico inteligente que cambia de color en función de la concentración de cationes de hierro Fe2+ y Fe3+ en un medio acuoso. La información RGB [rojo, verde, azul] se puede obtener directamente desde el teléfono y procesada en un computador convencional para determinar los niveles del catión de acuerdo con el sistema de referencia”. El estudio fue publicado el 24 de octubre de 2013, en la revista Journal of Materials Chemistry A.

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University of Burgos
Waters Corporation