El futuro de la medicina se encamina hacia la personalización total de la atención, permitiendo adaptar los tratamientos según las necesidades de cada individuo. Para lograrlo, es fundamental contar con métodos precisos que midan y rastreen continuamente biomarcadores específicos en el organismo. En este contexto, un grupo de investigadores del Instituto Tecnológico de California (Caltech) ha desarrollado una innovadora tecnología que podría revolucionar el monitoreo de la salud: sensores portátiles de sudor fabricados mediante impresión por inyección de tinta de matrices de nanopartículas.
Estos sensores, diseñados para detectar en tiempo real diversas moléculas en el sudor y otros fluidos corporales, permiten rastrear vitaminas, hormonas, metabolitos y medicamentos. Su aplicación ha sido probada con éxito en pacientes con Covid persistente, permitiendo el seguimiento de metabolitos, así como en personas en tratamiento oncológico, midiendo con precisión los niveles de fármacos de quimioterapia en el organismo.
“Pudimos controlar de forma remota la cantidad de medicamentos contra el cáncer”
"Existen muchas enfermedades crónicas y sus biomarcadores que ahora podemos monitorear de manera continua y no invasiva gracias a estos sensores", explicó el profesor Wei Gao, autor principal del estudio. "Al demostrar el potencial de esta tecnología, pudimos controlar de forma remota la cantidad de medicamentos contra el cáncer en el cuerpo en un momento dado. Esto nos indica el camino hacia el objetivo de personalizar la dosis no solo para el cáncer, sino también para muchas otras enfermedades".
La clave de esta innovación radica en el uso de nanopartículas cúbicas de núcleo-capa, diseñadas para reconocer biomarcadores específicos en los fluidos corporales. Estas nanopartículas están formadas por un polímero con cavidades que coinciden con la forma de moléculas objetivo, como la vitamina C. Cuando la molécula se une a su respectiva cavidad, impide la interacción del fluido con un núcleo de hexacianoferrato de níquel (NiHCF), lo que modifica la señal eléctrica del sensor y permite cuantificar la concentración del biomarcador en tiempo real.
El estudio demostró que estas nanopartículas pueden combinarse para crear sensores de múltiples mediciones. En una de sus aplicaciones, los investigadores imprimieron nanopartículas para detectar simultáneamente vitamina C, triptófano y creatinina, tres biomarcadores clave en el estudio del Covid prolongado. De manera similar, se diseñaron sensores capaces de medir la presencia de tres fármacos antitumorales, proporcionando información en tiempo real sobre los niveles de medicación en pacientes con cáncer.
Se diseñaron sensores capaces de medir la presencia de tres fármacos antitumorales
Una de las mayores ventajas de esta tecnología es su capacidad para la producción en masa, lo que facilita su accesibilidad y potencial integración en la práctica clínica. Además, en un avance aún más disruptivo, los investigadores lograron imprimir sensores implantables que pueden colocarse justo debajo de la piel para un monitoreo más preciso de los niveles de fármacos dentro del cuerpo.
El impacto de estos sensores portátiles podría transformar la manera en que se administran los tratamientos médicos. Al proporcionar información en tiempo real sobre la concentración de medicamentos y biomarcadores en el organismo, los médicos podrán ajustar las dosis de manera personalizada, optimizando la eficacia terapéutica y reduciendo los efectos adversos.