El sensor para pañales que genera electricidad con la orina y mide la glucosa

La diabetes es una enfermedad metabólica que afecta a millones de personas en España y en la que los niveles de glucosa en sangre son demasiado altos. Para controlar el nivel, los diabéticos se realizan una serie de pruebas, como un pequeño pinchazo en el dedo; aunque gracias a un sensor y a la saliva eso se acabará. Monitorear los niveles de azúcar en la orina es importante durante las primeras etapas de la diabetes, y gracias a la tecnología se ha creado una solución atractiva.

Científicos de la Universidad de Ciencias de Tokio (Japón) han desarrollado un sensor para pañales autoamplificado que genera la electricidad necesaria para funcionar a partir de la orina utilizando un biocombustible, como indican en la American Chemical Society (ACS). Además, también puede transmitir de forma inalámbrica la concentración de glucosa medida y notificar la presencia de orina, lo que ayuda a prevenir esta enfermedad y a simplificar la atención al paciente.

Los científicos aseguran que, afortunadamente, los niveles de azúcar en la orina brindan información indirecta sobre los niveles de glucosa en sangre y pueden usarse como un biomarcador alternativo para evitar que los diabéticos deban extraerse sangre constantemente. Un sensor que también se puede incrustar directamente en los pañales de los pacientes de edad avanzada o en cuidados a largo plazo.

De orina a electricidad

El sensor es completamente autoalimentado y no necesita batería alguna, ya que para su funcionamiento emplea la orina para generar electricidad. Para ello, el dispositivo utiliza la electroquímica. Los desarrolladores crearon una celda de biocombustible en papel que, a través de un par de reacciones de reducción-oxidación, produce energía eléctrica proporcional a la cantidad de glucosa en la orina del paciente.

El sensor utiliza la orina para generar la electricidad suficiente para funcionar. ACS Omicrono

Una de las consideraciones más importantes en el diseño de este sensor fue determinar la cantidad de orina necesaria para generar la suficiente energía y la estabilidad y durabilidad del dispositivo. Con esto en mente, los científicos desarrollaron un ánodo especial utilizando un proceso conocido como "polimerización por injerto".

Este proceso permitió a los científicos incrustar enzimas reactivas a la glucosa y las moléculas mediadoras a una capa de carbono poroso, que sirve como material conductor base para el sensor portátil. Para probar el dispositivo en pañales, los científicos utilizaron orina artificial con varias concentraciones de glucosa.

La electricidad generada por el biosensor se empleó para encender un transmisor Bluetooth de baja energía y fueron capaces de controlar de forma remota la concentración medida de glucosa con un teléfono móvil. Durante las pruebas descubrieron que el sensor puede recopilar rápidamente datos para la lectura: tardó aproximadamente un segundo.

Llevar un mejor control

Estos sensores para pañales se pueden usar para verificar de forma remota si en la orina hay azúcar y anticiparse así a cualquier tratamiento. "En hospitales o centros de atención de enfermería, donde potencialmente deben revisarse cientos de pañales periódicamente, el dispositivo propuesto podría quitarles un gran peso de encima a los cuidadores", indica el profesor Isao Shitanda, uno de los creadores del sensor.

Los datos recopilados se envían a un móvil. ACS Omicrono

Este nuevo biosensor no sólo puede prevenir la diabetes, sino que también permite lograr que el manejo del pañal sea más eficiente y receptivo sin comprometer el medioambiente. "El dispositivo podría convertirse en una herramienta muy prometedora para el desarrollo general de biosensores portátiles autoamplificados", concluye Shitanda.

Por el momento se desconoce cuándo podrá estar disponible para uso comercial, aunque esta solución será de gran ayuda para monitorear a los diabéticos y a aquellos con condiciones prediabéticas.

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