CientÃficos de la Universidad de Ciencia y TecnologÃa de Pohang (Corea del Sur) (POSTECH) han desarrollado un parche que recoge el sudor basándose en cómo las espinas de los cactus atraen el agua. El parche, que responde rápidamente a las sustancias bioquÃmicas del sudor y permite controlar continuamente los cambios en las sustancias bioquÃmicas del sudor en función de sus cambios en la sangre del usuario, podrÃa ayudar a los pacientes con diabetes que tienen que sacarse sangre repetidamente, y también podrÃa encontrar usos en dispositivos portátiles para el control diario de la salud.
Se espera que los sensores de sudor sean un dispositivo portátil eficaz para el futuro control sanitario no invasivo. La capacidad de captar las secreciones del sudor es útil para analizar los bioanalitos en el cuerpo sin necesidad de extraer sangre, pero puede verse obstaculizada por las tasas de secreción de sudor irregulares y bajas. Sin embargo, en este nuevo estudio, publicado en la revista Advanced Materials [Son et al. Adv. Mater. (2021) DOI: 10.1002/adma.202102740], se ha desarrollado un parche que puede adherirse a la piel y que recoge rápidamente el sudor imitando el principio de las espinas de los cactus.
Como los cactus crecen en ambientes secos, tienen que transportar las gotas de agua que se forman en la punta de sus espinas hasta su base para poder sobrevivir. En este proceso, las gotas de agua se mueven debido a la diferencia de presión que actúa en el interior y el exterior de la superficie curva de la gota de agua, un fenómeno llamado presión de Laplace.
Este principio se utilizó para imitar la estructura de la columna vertebral del cactus con patrones de humectación en forma de cuña con superficies superhidrofóbicas/superhidrófilas, lo que permitió que las gotas de sudor en la superficie con patrón de cuña se movieran espontáneamente hacia el extremo ancho del patrón de cuña. Esto se debió a que la diferencia de presión de Laplace entre las superficies delantera y trasera de la gota se maximizó. Estos canales con patrón de cuña recogen el sudor de forma rápida y espontánea, independientemente de la pendiente de los canales microfluÃdicos, y no requieren una fuerza adicional.
El canal con patrón de cuña también muestra una útil eficiencia de recogida de sudor, ya que transporta casi todas las gotas de sudor a la zona de detección sin dejar muchas dentro del canal. Esto significa que puede recoger el sudor mucho más rápido que los canales microfluÃdicos convencionales para monitorizar continuamente los bioanalitos, y el parche, por tanto, ofrece una buena eficiencia de recogida del sudor y reduce el tiempo necesario para llenar el área de detección transportando el sudor.
En palabras del director del equipo, Kilwon Cho, "las dificultades para recoger el sudor han dificultado su uso en dispositivos sanitarios portátiles. Este parche recién desarrollado resuelve ese problema al recoger rápidamente el sudor y facilitar su uso en diversos dispositivos sanitarios vestibles, incluida la monitorización del azúcar en sangre."
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