La extracción de líquido intersticial (LIS) con fines diagnósticos -para, por ejemplo, medir los niveles de glucosa- nunca ha sido un proceso fácil. Los métodos tradicionales, como la ampolla de succión o la sonoforesis, requieren de mucho tiempo y suelen alterar considerablemente la capa más externa de la piel -el estrato córneo-, causando un traumatismo local. Por eso, de un tiempo a esta parte han surgido las microagujas como una alternativa prometedora para extraer el líquido intersticial, puesto que lo hacen de una manera menos invasiva.
Sin embargo, este campo tiene todavía mucho camino por delante. Las tecnologías de microagujas actuales están limitadas por sus bajos volúmenes de extracción y por lo mucho que tardan, entre diez y quince minutos solo para obtener pequeñas cantidades de líquido intersticial. Debido a estas limitaciones, actualmente es necesario investigar más para desarrollar métodos de extracción del LIS más rápidos y eficientes, algo en lo que están trabajando científicos de la University of Southern Queensland, en Australia.
En concreto, un equipo liderado por la doctora Zahra Faraji Rad ha creado una nueva forma de detectar la glucosa de forma rápida y mínimamente invasiva mediante microagujas de hidrogel hinchable. Estas microagujas extraen cantidades “sustanciales” de fluidos de la piel en solo cinco minutos, lo que supone una alternativa menos invasiva a los análisis de sangre clásicos por pinchazo en el dedo. Su estudio presenta dos tipos de microagujas: una de de metacrilato de gelatina (GeIMA) y alcohol polivinílico (PVA) y otra de esta misma sustancia junto a polivinilpirrolidona (PVP) y ácido hialurónico (AH).
"La combinación del novedoso diseño de las microagujas y la tecnología de microvibración hace que el proceso sea más rápido, más eficaz y menos invasivo"
Sus microagujas, aseguran, muestran un rápido hinchamiento y una eficaz extracción de fluidos, como han podido comprobar a través de diversas pruebas experimentales. Esto, subrayan, podría transformar el diagnóstico in situ y el control de la salud. “Este estudio representa un avance significativo en el campo del diagnóstico mínimamente invasivo. La combinación del novedoso diseño de las microagujas con la tecnología de microvibración tiene el potencial de simplificar la forma en que extraemos y analizamos los biomarcadores, haciendo que el proceso sea más rápido, más eficaz y menos invasivo”, indica la doctora Faraji Rad.
Y es que la clave está, efectivamente, en la microvibración a través de un aplicador basado en Arduino diseñado a medida y que vibra a frecuencias de entre 50 y 100 Hz, para asistir a unas microagujas en espiral de doble capa que forman un “novedoso” método de extracción de líquido intersticial. Esta tecnología de microvibración mejora significativamente la eficacia de la penetración en la piel de las microagujas, permitiendo así una absorción más rápida del líquido.
En pruebas ex vivo sobre la piel de orejas porcinas, las microagujas GelMA/PVA fueron capaces de absorber rápidamente 6,41 ± 1,01 mg de líquido intersticial en sólo 5 minutos, mientras que las microagujas PVA/PVP/HA extrajeron 5,38 ± 0,77 mg en el mismo periodo de tiempo. Más tarde, para validar la capacidad de las microagujas de recuperar glucosa como biomarcador diana, se utilizó un procedimiento de calentamiento suave, seguido de la determinación de la concentración de glucosa mediante un kit de ensayo del contenido de D-glucosa.
IDEAL PARA ENTORNOS CON POCOS RECURSOS
Los resultados mostraron que las microagujas podían extraer eficazmente líquido intersticial y detectar glucosa, lo que sugiere su potencial para la detección rápida y mínimamente invasiva de biomarcadores. Su investigación, afirman los científicos, no solo aborda las limitaciones de los métodos actuales de extracción del líquido, sino que también abre nuevas vías para el desarrollo de diagnósticos en el punto de atención y dispositivos de control de la salud en tiempo real.
El desarrollo de estas microagujas, insisten, tiene amplias implicaciones para el diagnóstico en el punto de atención de la detección de biomarcadores: ofrecen una alternativa viable a la toma tradicional de muestras de sangre, sobre todo en entornos con recursos limitados o para pacientes que requieren un seguimiento frecuente. La rápida extracción de LIS y la eficaz capacidad de detección de glucosa de estas microagujas sugieren su potencial para el tratamiento de enfermedades crónicas como la diabetes, en las que suelen ser necesarios frecuentes pinchazos en el dedo para extraer sangre y detectar glucosa.
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