Investigadores de la UCLA han desarrollado un sensor en la punta del dedo que puede proporcionar rápidamente datos sobre los niveles de litio en el cuerpo. Utilizado como tratamiento para el trastorno bipolar y la depresión, el litio requiere una dosificación muy precisa y sensible; muy poco no proporciona ningún beneficio terapéutico, pero un poco demasiado puede provocar efectos secundarios no deseados. En la actualidad, el método más común para evaluar los niveles de litio implica una extracción de sangre y pruebas de laboratorio posteriores, lo cual es inconveniente y engorroso. El nuevo sensor electroquímico incorpora una almohadilla de hidrogel que facilita las mediciones sensibles, que requieren un ambiente acuoso. Un electrodo selectivo de iones detecta los iones de litio presentes en el sudor en la yema del dedo y proporciona un resultado en tan solo 30 segundos.
El litio puede ser un tratamiento muy eficaz para el trastorno bipolar, pero es complicado obtener la dosis adecuada para maximizar sus propiedades terapéuticas y al mismo tiempo reducir el riesgo de efectos secundarios potencialmente peligrosos. Otro problema con el medicamento es la posibilidad de que el paciente no cumpla con su tratamiento. Si un paciente omite algunas dosis y su medicamento no parece estar funcionando, un médico generalmente debe realizar una extracción de sangre y solicitar una prueba de laboratorio para ver si los niveles de litio están fuera de control. Esto requiere mucho tiempo, es invasivo y costoso.
Para abordar esto, estos investigadores han creado un pequeño sensor en la punta del dedo que puede medir los niveles de litio en el sudor. “Aunque no sea visible, el cuerpo humano produce sudor constantemente, a menudo en cantidades muy pequeñas”, afirma Shuyu Lin, uno de los creadores del nuevo sensor. “En ese sudor aparecen pequeñas moléculas derivadas de medicamentos, incluido el litio. Reconocimos esto como una oportunidad para desarrollar un nuevo tipo de sensor que detectaría estas moléculas”.
El pequeño sensor puede detectar litio en el sudor desde la yema del dedo, aunque la pequeña cantidad de sudor que normalmente está presente en ese lugar supuso un desafío, ya que los electrodos del sensor requieren un entorno acuoso para funcionar. Para lograrlo, los investigadores incorporaron un hidrogel en la superficie del sensor, que crea estas condiciones. El gel incluye glicerol, que ayuda a evitar que se seque.
Un electrodo selectivo de iones detecta los iones de litio, utilizando un electrodo de referencia emparejado para calcular una diferencia en el potencial eléctrico que indica la concentración de litio en la muestra de sudor. El dispositivo puede ofrecer resultados en tan solo 30 segundos.
"Con un solo toque, nuestro nuevo dispositivo puede obtener información clínicamente útil a nivel molecular sobre lo que circula en el cuerpo", dijo Sam Emaminejad, otro investigador involucrado en el estudio. "Ya interactuamos con muchos dispositivos electrónicos táctiles, como teléfonos inteligentes y teclados, por lo que este sensor podría integrarse perfectamente en la vida diaria".
Los investigadores presentaron su tecnología en la reunión de otoño de 2022 de la Sociedad Química Estadounidense (ACS) .
Vía: ACS