Teste de papel indolor para níveis de glicose usa microagulhas

Patches parecem estar na moda hoje em dia. Existem adesivos anticoncepcionais, adesivos de nicotina e adesivos medicinais transdérmicos, só para citar alguns. Agora, uma equipe de pesquisadores do Instituto de Ciência Industrial da Universidade de Tóquio desenvolveu um patch de agulhas conectadas a um sensor de papel para diagnosticar condições como pré-diabetes. Felizmente, este adesivo não multiplica a dor e o desconforto de uma única agulha hipodérmica. Na verdade, essas microagulhas são indolores e biodegradáveis.

Os pesquisadores estão tentando desenvolver uma maneira prática de usar microagulhas – agulhas minúsculas com menos de 1 mm de comprimento – para monitoramento médico de rotina do tipo “faça você mesmo”. As microagulhas são tão curtas que ficam dentro da pele e não fazem contato com nenhum neurônio, o que significa que não causam dor. Em vez de extrair sangue, eles extraem fluido na pele que contém a maioria dos biomarcadores importantes que os exames de sangue procuram. Existem vários tipos de microagulhas, mas até agora, fazer um dispositivo prático que analisa rapidamente o fluido provou ser difícil. “Superamos esse problema desenvolvendo uma maneira de combinar microagulhas porosas com sensores baseados em papel”, disse o professor Beomjoon Kim. “O resultado é de baixo custo, descartável e não requer nenhum instrumento adicional.”

Para fazer o adesivo, os pesquisadores primeiro fizeram as microagulhas despejando uma mistura derretida de um polímero biodegradável e sal nas cavidades em forma de cone de um micromolde enquanto aplicavam calor. Em seguida, eles viraram o molde e as agulhas de cabeça para baixo e os colocaram em cima de um pedaço de papel, desta vez aplicando alta pressão de cima. A alta pressão forçou a mistura nos poros do papel, prendendo o acessório e permitindo que o fluido aspirado pelas agulhas passasse sem esforço para o papel. Após a retirada do molde, as agulhas eram resfriadas em uma solução que sugava todo o sal, deixando para trás milhares de buracos, ou poros, por onde o fluido escoa a caminho do papel. A concentração de sal era um fator chave que precisava ser otimizado, então eles testaram várias concentrações de sal para determinar a porosidade das microagulhas. Para finalizar o adesivo, eles usaram fita dupla face para prender um sensor de glicose de papel na base de papel do conjunto de agulhas.

A equipe testou o adesivo em um gel de agarose no qual a glicose foi dissolvida. O fluido do gel fluiu do gel para as microagulhas porosas e de lá para o papel e a camada do sensor. A concentração de glicose foi registrada com precisão como mudanças de cor no papel.

Os adesivos são descartáveis, biodegradáveis ​​e seu uso não requer nenhum conhecimento ou treinamento médico. Eles também são biocompatíveis, o que significa que não há problema se algum permanecer na pele quando o adesivo for removido.

Segundo os pesquisadores, o teste de pré-diabetes é apenas uma aplicação da tecnologia. O sensor baseado em papel pode variar dependendo do biomarcador que você deseja monitorar. Após esse sucesso, o próximo passo será testar a praticidade do dispositivo com participantes humanos e desenvolver configurações para monitorar outras substâncias e, por sua vez, determinar a presença de outras condições.