Patch Inovador de Microneedles de Papel Indolor para Monitoramento Rápido de Glicose

Patches parecem ser a moda hoje em dia. Existem patches anticoncepcionais, patches de nicotina e patches transdérmicos medicinais, apenas para citar alguns. Agora, uma equipe de pesquisadores do Instituto de Ciência Industrial, Universidade de Tóquio, desenvolveram um patch de agulhas conectado a um sensor de papel para diagnosticar condições como pré-diabetes. Felizmente, este patch não multiplica a dor e desconforto de uma única agulha hipodérmica. Na verdade, estas microneedles são indolores e biodegradáveis.

Pesquisadores têm tentado desenvolver uma maneira prática de usar microneedles — agulhas minúsculas com menos de 1 mm de comprimento — para monitoramento médico de rotina faça-você-mesmo. Microneedles são tão curtas que ficam dentro da pele e não fazem contato com quaisquer neurônios, significando que não causam dor. Em vez de extrair sangue, elas sugam fluido na pele que contém a maioria dos biomarcadores importantes que exames de sangue procuram. Vários tipos de microneedles existem, mas até agora, fazer um dispositivo prático que analise rapidamente o fluido provou ser elusivo. "Superamos este problema desenvolvendo uma maneira de combinar microneedles porosos com sensores baseados em papel," disse o Professor Beomjoon Kim. "O resultado é de baixo custo, descartável e não requer instrumentos adicionais."

Para fazer o patch, os pesquisadores primeiro fizeram as microneedles despejando uma mistura derretida de um polímero biodegradável e sal nas cavidades em forma de cone de um micro-molde enquanto aplicavam calor. Então viraram o molde e agulhas de cabeça para baixo e colocaram-nos sobre um pedaço de papel, desta vez aplicando alta pressão de cima. A alta pressão forçou a mistura nos poros do papel, assegurando a fixação e permitindo que fluido sugado através das agulhas passasse sem esforço para o papel. Após remoção do molde, as agulhas foram resfriadas em uma solução que sugou todo o sal, deixando para trás milhares de buracos, ou poros, que são pelo que o fluido flui a caminho do papel. A concentração de sal foi um fator chave que precisava ser otimizado, então testaram várias concentrações de sal para determinar quão porosas as microneedles deveriam ser. Para terminar o patch, usaram fita dupla face para anexar um sensor de glicose de papel na base de papel do arranjo de agulhas.

A equipe testou o patch em um gel de agarose no qual glicose havia sido dissolvida. Fluido do gel fluiu do gel para as microneedles porosas, e daí para o papel e a camada do sensor. A concentração de glicose foi registrada com precisão como mudanças de cor no papel.

Os patches são descartáveis, biodegradáveis, e usá-los não requer qualquer experiência ou treinamento médico. Eles também são biocompatíveis, significando que não há problema se algum permanecer na pele quando o patch é removido.

De acordo com os pesquisadores, 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 este 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.