El sudor es un fluido corporal eficaz para analizar diferentes bioanalitos del cuerpo sin realizar extracciones de sangre. Un sensor de sudor, por ejemplo, puede reducir la incomodidad de los pacientes diabéticos que tienen que extraer sangre repetidamente. También se puede utilizar en dispositivos portátiles para el control diario de la atención médica. Sin embargo, en la actualidad, el mayor obstáculo para la propagación de estos sensores son nuestras propias tasas de secreción irregulares y bajas.
Un equipo de investigación dirigido por el profesor Kilwon-cho del Departamento de Ingeniería Química de POSTECH, Corea, desarrolló recientemente un parche dérmico. El dispositivo recoge el sudor rápidamente evitando extracciones continuas de sangre. ¿Cómo? Imitando el principio detrás de las espinas de los cactus.
Los cactus, que crecen en ambientes áridos, mueven las gotas de agua que se forman en las puntas de las espinas hacia la base para sobrevivir. Durante este proceso, las finas gotas de agua se mueven debido a la diferencia de presión que actúa en el interior y el exterior de la superficie curva de la gota de agua. Un fenómeno llamado Presión de Laplace.
Evita las extracciones de sangre gracias a la naturaleza
El parche recién desarrollado por el equipo de investigación de POSTECH aplicó el mismo principio adoptado por las espinas de los cactus para recolectar agua. Los científicos lograron hacer modelos en forma de cuña con superficies superhidrofóbico/ superhidrofílico. Con este sistema, una gota de sudor en la superficie en forma de cuña se mueve espontáneamente hacia el extremo ancho, porque se maximiza la diferencia de presión de Laplace entre las superficies anterior y posterior de la gota.
Los resultados confirman que estos canales grabados en el parche pueden recoger el sudor de forma rápida y espontánea independientemente de su inclinación, sin necesidad de aplicar fuerza adicional. Además, el canal con patrón de cuña muestra una gran eficiencia de recolección de sudor: lleva casi todas las gotas de sudor al área de detección sin dejar mucho dentro del canal. Es mucho más rápido que los canales de microfluidos convencionales. Esto es lo que permite que el parche controle continuamente la sangre sin tomar muestras.
Las dificultades en la recolección de sudor han dificultado su uso en dispositivos médicos portátiles. Este parche recientemente desarrollado resuelve el problema al recolectar rápidamente el sudor y facilitar su uso en varios dispositivos médicos portátiles, incluido el control de la glucosa en sangre.
Kilwon-cho, POSTECNICO
