Tecnología de microagujas mejorada acelera extracción de muestra de líquido intersticial para diagnóstico de enfermedades

El líquido intersticial tiene muchas similitudes con la sangre y sus secretos aún se están descubriendo. Una microaguja ofrece un método mínimamente invasivo para tomar muestras de este líquido directamente debajo de la piel. Esta herramienta permite el seguimiento continuo y en tiempo real de los biomarcadores que circulan en el cuerpo. A pesar de su pequeño tamaño, sólo dos o tres veces el ancho de un cabello humano y alrededor de un milímetro de largo, las microagujas pueden marcar una diferencia significativa en el diagnóstico temprano de infecciones y el monitoreo de la salud personal. Ahora, los investigadores han desarrollado una tecnología mejorada de microagujas que optimiza la extracción de líquido intersticial al recolectar más cantidades de muestra en menos tiempo.

Sandia National Laboratories (Albuquerque, Nuevo México, EUA) está liderando el camino en la investigación de microagujas mediante la colaboración con diferentes socios para mejorar esta tecnología. Sandia ha logrado un gran avance en la extracción intersticial, pasando del uso de múltiples conjuntos de agujas a una técnica de una sola microaguja que recolecta suficiente líquido para el análisis en solo unos 10 minutos. Este método no sólo es más rápido sino que también recoge mayores volúmenes de líquido. Las microagujas, diseñadas para evitar las terminaciones nerviosas al no penetrar demasiado profundamente, son huecas y se han optimizado modificando la forma de los portaagujas, que se imprimen en 3D en el Laboratorio de Materiales Avanzados de Sandia.

Imagen: Las microagujas miden aproximadamente un milímetro de largo, como se ve aquí en un dispositivo de extracción (Fotografía cortesía de Craig Fritz)

Este avance podría ampliar significativamente las aplicaciones de microagujas. Por ejemplo, Sandia está explorando el uso de microagujas para diferenciar entre infecciones bacterianas y virales. Esta distinción podría permitir tratamientos más rápidos y precisos. Además, Sandia está investigando los biomarcadores presentes en el líquido intersticial para ver cómo se correlacionan con las mediciones de sangre. Esta investigación consiste en recolectar líquido intersticial de voluntarios utilizando el nuevo método, con el objetivo de desarrollar dispositivos para el monitoreo continuo de la salud. Además, Sandia está trabajando en otro proyecto para desarrollar sensores de microagujas que detecten electrolitos como sodio, potasio y calcio. El monitoreo continuo de estos electrolitos podría ayudar a controlar las funciones cardiovasculares, los niveles de hidratación y los desequilibrios electrolíticos, ofreciendo beneficios similares a los de un medidor de glucosa portátil para diversas condiciones de salud.

"Cuando comenzamos a trabajar en este campo en 2011, nuestro objetivo era desarrollar microagujas como un sensor portátil, como una alternativa a las muestras de sangre", dijo Ronen Polsky, quien dirigió el trabajo de Sandia en microagujas. “La gente usa monitores continuos de glucosa para medir el azúcar en sangre. Queremos ampliar esto a una amplia gama de otras condiciones para aprovechar esta toma de muestras mínimamente invasiva utilizando microagujas”.

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Sandia National Laboratories