Un equipo de científicos ha implantado la primera célula funcional de glucosa como biocombustible en un animal vivo. A diferencia de las baterías que suministran energía a los implantes, un dispositivo generador de energía podría no tener que ser extirpado y sustituido quirúrgicamente, porque la glucosa es una fuente potencialmente ilimitada de energía.

El dispositivo utiliza enzimas para la obtención de la energía de la glucosa y del oxígeno que se encuentran naturalmente en el cuerpo. Los anteriores intentos de utilizar estos dispositivos en animales han fracasado porque las enzimas requerían condiciones ácidas o eran inhibidas por las partículas cargadas en el líquido que rodea las células. Sin embargo, Philippe Cinquin y su equipo de la Universidad Joseph Fourier en Grenoble, Francia, superaron estos obstáculos confinando las enzimas seleccionadas dentro de unos discos de grafito que se colocan en bolsas de diálisis. La glucosa y el oxígeno fluyen dentro del dispositivo, pero las enzimas se quedan en su lugar y catalizan la oxidación de la glucosa para generar energía eléctrica.

El equipo implantó el dispositivo quirúrgicamente en la cavidad abdominal de dos ratas. La potencia máxima del dispositivo fue de 6,5 microvatios, lo cual se acerca a los 10 microvatios que requiere un marcapasos. La potencia se mantuvo en torno a los dos microvatios durante 11 días en una rata, y la otra rata presentó subproductos de la oxidación de la glucosa en su orina durante tres meses, lo que indica que el dispositivo tiene una duración de al menos ese tiempo. "Éste es un gran avance para el campo de las células de biocombustible implantables", afirma Shelley Minteer, electroquímica de la universidad de Saint Louis.

"Se trata de un artículo muy interesante que demuestra por primera vez que se puede generar energía eléctrica a partir de los fluidos del cuerpo", afirma Itamar Willner, químico biomolecular de la Universidad Hebrea de Jerusalén.

La tecnología se podría utilizar para una amplia gama de aplicaciones, tales como dispositivos estimuladores del crecimiento neural u óseo, la administración de fármacos, bombas de insulina, y biosensores, señala Eileen Yu, ingeniero químico de la Universidad de Newcastle. Sin embargo, queda por aclarar si las enzimas se pueden mantener estables durante un largo período de tiempo, indica ella. Además, la eficacia de la transferencia de electrones entre las enzimas y los electrodos debe ser mejorada, afirma ella.

Cinquin cree que su equipo puede mejorar la eficiencia del dispositivo. "Me siento optimista respecto a que vamos a obtener decenas de milivatios en futuras versiones", afirma él.

A los autores les gustaría a continuación probar el dispositivo por períodos más largos de tiempo en animales más grandes, mejorar su diseño, e incorporar materiales biocompatibles. "Si la industria encuentra la voluntad de participar en el desarrollo tecnológico de células de biocombustible, estoy seguro de que el uso de las células de biocombustible para alimentar implantes médicos se materializará en un período muy corto de tiempo", afirma Willner.