Los expertos consideran que las mejores herramientas con las que cuenta una persona que sufre de diabetes son una dieta planificada, actividad física, toma correcta de medicamentos y chequeos frecuentes del nivel de azúcar en la sangre. Con respecto a los dos primeros, lo mejor es la voluntad y los consejos de un especialista. Sin embargo, para los dos últimos sí puede la ciencia aportar su granito de arena a través de una corriente, conocida como microsistemas, que está en alza desde finales de los 90.

En este sentido, investigadores de la Hispalense están a punto de concluir el primero de los tres años de MIREIA, un proyecto que trabaja en la concreción de una idea: la de crear un parche inteligente que capture y analice el líquido intersticial, presente en las primeras capas de la piel, el cual puede aportar mucha información biológica.

Con esta investigación se pretende extraer ese líquido mediante unas microagujas de 200 micras de longitud (el doble del grosor de un pelo) de manera totalmente indolora, procesándolo por medio del uso de sensores y microfluídica para, finalmente, informar al paciente directamente en el móvil, cada cierto tiempo, sobre su nivel de glucosa.

“Existen muchos aparatos en el campo de la glucosa que funcionan, pero la originalidad de nuestro trabajo está en que la misma tecnología que permite extraer líquido nos da también la posibilidad de inyectarlo”, comenta José Manuel Quero, quien no duda al señalar que la siguiente fase sería suministrar insulina (aunque el abanico podría abrirse a numerosos medicamentos) de manera casi automática, siempre bajo supervisión médica.

¿Cómo lo harán?

Según señala el profesor Quero, durante este primer año de trabajo se han centrado todos los esfuerzos en resolver las distintas partes de las que se compone el parche, quedando para los próximos meses cuestiones de integración de los componentes, evaluación de los resultados y puesta a punto.

Por ello, el paso inicial que se ha dado en el proyecto ha sido el diseño de las microagujas, jugando un papel importante la investigadora Carmen Aracil Fernández, quien ha estado estudiando sobre este tema para su tesis doctoral durante una estancia en la Universidad de Auburn (Alabama, EE.UU) “De manera sencilla, lo que hemos hecho ha sido usar un material biocompatible, el SU8 (un polímero fotosensible), que hemos procesado mediante distintas técnicas para obtener las agujas y poder ponerlas sobre un circuito impreso (o PCB) flexible”, señala Aracil.

Una vez resuelta la fase de pinchar al paciente, la siguiente meta en MIREIA era trabajar con un sistema que extrajera el líquido. Para ello, se ha utilizado una patente de la Universidad de Sevilla que permite crear una microjeringuilla compuesta por un pequeño depósito con un agujero unido a la aguja y que está taponado por una membrana que se destruye de manera controlada.

“La parte tecnológica, la más complicada, era depositar una capa de 20 micras polimerizadas sobre el PCB. Sobre esta capa hay un pequeño hilo de unas 25 micras de diámetro, por el que se pasa una corriente, de forma que se concentra la potencia disipada de calor, aumentando rápidamente la temperatura y destruyendo el ‘tapón’ de SU8”, señala José Manuel Quero. El resto consiste en un juego de diferencia de presión, de forma que a menor presión en el depósito, se extrae, y a mayor, se inyecta. No obstante, la idea no es poner un único depósito, sino que se va a trabajar de forma matricial con cerca de 200 elementos.

Lab on chip

Aunque la fase de extracción del líquido intersticial ya está bastante avanzada, de nada serviría esto sin un sistema capaz de medir las distintas variables que determinan factores como el nivel de glucosa. Por ello, los investigadores están desarrollando una siguiente fase centrada en el diseño del Lab on Chip o laboratorio en un chip. “La idea es que los líquidos que tomemos pasen por un circuito diseñado mediante microfluídica, donde se encuentran distintos sensores, donde se mezclan con reactivos, etc.”, señala el responsable del proyecto.

Es en esta parte en la que, continuando con el trabajo de Carmen Aracil, tendrá relevancia el estudio que José Miguel Moreno López va a elaborar para su tesis doctoral. “La idea que tenemos es la de trabajar con diferentes válvulas y depósitos para mezclar diferentes reactivos con sangre o líquido intersticial, ya que al contactar el reactivo con la sangre, adopta determinado color que indica el nivel de glucosa, de forma que la mezcla facilita tomar determinadas medidas …”, señala José Miguel.

Por último, restaría dotar al parche de inteligencia, a través de un microprocesador y un enlace radio que permita hablar con un móvil u otro sistema similar. Pero, como indica José Manuel Quero, este apartado es el más simple y sólo supondría aplicar los conocimientos desarrollados a través del proyecto MIMOSA, siglas en inglés para una plataforma de microsistemas para servicios y aplicaciones para móviles. Con ello se pondría el punto y aparte de un proyecto al que el grupo Tecnología Electrónica ya busca darle continuidad.

Más información:

José Manuel Quero Reboul

Dpto. Ingeniería Electrónica

Escuela Superior de Ingenieros

Universidad de Sevilla

Tlf: 954 487366

Email: quero@us.es