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Cientistas criam sensores semelhantes a tatuagens que medem saturação de oxigênio no sangue
Seria possível uma ‘tatuagem’ funcional, que informasse a saturação de oxigênio ou o nível de glicose no sangue a qualquer hora do dia ou que pudesse monitorar diferentes componentes sanguíneos, como a exposição a toxinas ambientais?
Recentemente, pesquisadores da Universidade Tufts, nos Estados Unidos, deram um passo importante para que isso aconteça com a invenção de um material à base de seda colocado sob a pele que pode brilhar com intensidade variável quando iluminado, detectando diferentes níveis de oxigênio no sangue. As descobertas foram relatadas na revista científica Advanced Functional Materials.
O novo sensor, que atualmente se limita à leitura dos níveis de oxigênio, é composto por um gel formado a partir de um componente proteico da seda, a chamada fibroína. As proteínas da fibroína da seda têm propriedades únicas que as tornam especialmente compatíveis como material implantável.
Esse material pode ser ajustado para criar uma estrutura que, sob a pele, dura de algumas semanas a mais de um ano. Quando a seda quebra, o material é biocompatível e os pesquisadores dizem que é improvável que invoque uma resposta imune.
Substâncias no sangue, como glicose, lactato, eletrólitos e oxigênio dissolvido, são medidas importantes para a saúde e o desempenho do corpo. Em ambientes de saúde, eles são rastreados por coleta de sangue ou por pacientes conectados a equipamentos fixos. Ser capaz de monitorar continuamente os níveis destas variáveis de forma não invasiva em qualquer ambiente pode ser uma vantagem significativa para rastrear certas patologias.
“A seda fornece uma confluência notável de muitas propriedades excelentes”, disse o Dr. David Kaplan, professor do Departamento de Engenharia Biomédica da Escola de Engenharia da Universidade Tufts e pesquisador principal do estudo. “Podemos transformá-la em filmes, esponjas, géis e muito mais. Não só é biocompatível, mas também pode conter aditivos sem alterar sua química, e esses aditivos podem ter capacidades de detecção de moléculas. O sensor de oxigênio é uma prova de conceito para uma variedade de sensores que poderíamos criar”, continuou o professor.
A química das proteínas da seda facilita a absorção e retenção de aditivos sem alterar suas propriedades. Para criar o sensor de oxigênio, os pesquisadores usaram um aditivo chamado PdBMAP, que brilha quando exposto à luz de um determinado comprimento de onda. Esse brilho tem intensidade e duração proporcionais ao nível de oxigênio circundante. Os pesquisadores confiam mais no componente ‘duração’ da fosforescência para quantificar os níveis de oxigênio, porque a intensidade do brilho pode variar com a profundidade e o tamanho do implante, a cor da pele e outros fatores. A duração do brilho diminui à medida que os níveis de oxigênio aumentam.
Em experimentos, o sensor implantado detectou níveis de oxigênio em modelos animais em tempo real e rastreou com precisão os níveis altos, baixos e normais de oxigênio.
Acesse o resumo do artigo científico (em inglês).
Acesse a notícia completa na página da Universidade Tufts (em inglês).
Fonte: Mike Silver, Universidade Tufts.
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