En un intento por liberar a los pacientes de diabetes de las inyecciones y los continuos pinchazos en el dedo, un equipo de investigadores ha creado un parche epidérmico electrónico que detecta los excesos de glucosa en el sudor y administra automáticamente el medicamento mediante el calentamiento de unas microagujas que penetran en la piel.

El prototipo fue creado por el profesor asociado de la Universidad Nacional de Seúl (Corea del Sur) Dae-Hyeong Kim (que fue Innovador menor de 35 global en 2011) y un grupo de investigadores de MC10, una empresa de aparatos electrónicos flexibles de Lexington, Massachusetts (EEUU). Hace dos años, este mismo equipo diseñaba un parche para los pacientes de párkinson que detecta temblores y administra unos medicamentos que almacena en sus nanopartículas.

Otras iniciativas para desarrollar mecanismos de seguimiento de la glucosa poco invasivos habían utilizado los ultrasonidos y las mediciones ópticas. Además, existen diferentes parches que proporcionan al paciente insulina o metformina, un conocido fármaco que se utiliza en el tratamiento de la diabetes tipo 2. Pero el nuevo prototipo incorpora tanto la detección como la administración de fármacos en un mismo dispositivo.

El parche, descrito en un artículo en Nature Nanotechnology, está hecho a base de grafeno salpicado con partículas de oro, y contiene sensores que detectan la humedad, la glucosa, el pH y la temperatura. Su sensor de glucosa basado en enzimas tiene en cuenta el pH y la temperatura para mejorar la precisión de las medidas de glucosa que obtiene a partir del sudor.

Foto: Un parche para la piel no invasivo y flexible que lleva sensores electroquímicos para detectar la glucosa presente en el sudor y una batería para calentar las microagujas que inyectarán el fármaco.

Si el parche percibe altos niveles de glucosa, las fuentes de calor hacen que las microagujas disuelvan la capa que las recubre y liberen el fármaco metformina justo por debajo de la superficie de la piel. "Se trata del primer sistema epidérmico de ciclo completo que incluye a la vez un seguimiento del paciente y la administración no invasiva de medicamentos para tratar la diabetes que tienen lugar directamente sobre el sujeto", afirma el cofundador de MC10, Roozbeh Ghaffari.

La única tecnología de invasión mínima para el seguimiento de los niveles de glucosa en sangre aprobada en toda la historia por la Administración de Medicamentos y Alimentos de EEUU fue un aparato llamado GlucoWatch Biographer, que empleaba una corriente eléctrica para extraer fluidos de debajo de la piel. Se aprobó en 2001, pero los pacientes se quejaron de molestias e incomodidad y el dispositivo fue retirado del mercado en 2007.

Hay otros investigadores que están siguiendo enfoques diferentes para ayudar a los pacientes de diabetes. Recientemente se construyó el prototipo de un dispositivo en la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill (EEUU) que consiste en un parche del tamaño de una uña con más de 100 microagujas que contienen diminutas bolsitas con insulina y una enzima en su interior. La glucosa de la sangre traspasa la bolsa y la enzima la transforma en un ácido que abre el recipiente para liberar la insulina mientras las agujas perforan la piel.

Esta idea permitiría administrar insulina cada vez que fuera necesario, pero el dispositivo de MC10, al ser una plataforma electrónica, también podría almacenar información sobre las veces en que se administra el medicamento y transmitírsela a un dispositivo portable capaz a su vez de compartir la información con un smartphone de forma inalámbrica.