Nuevo conjunto de sensores cuantifica biomarcadores de heridas en tiempo real para una curación rápida

El óxido nítrico (NO), una molécula inmunitaria clave que se libera durante la inflamación, desempeña un papel vital en la señalización y coordinación del proceso de cicatrización. Sin embargo, medir el NO en heridas es extremadamente difícil: se descompone en segundos, existe en trazas y puede ser ocultado por bacterias o fluidos. La mayoría de los sensores actuales carecen de la sensibilidad y la velocidad necesarias para detectarlo. Para solucionar esto, los investigadores han desarrollado un sensor flexible y en tiempo real que rastrea los niveles de NO directamente en las heridas.

La nueva tecnología, el conjunto de sensores de óxido nítrico multiplexado, electroquímico, en tiempo real, localizado y con seguimiento de la inflamación (MERLIN), ha sido desarrollada por un grupo de investigadores que incluyó colaboradores de la Universidad Carnegie Mellon (CMU, Pittsburgh, PA, EUA). Funciona de forma similar a un monitor de glucosa, pero está diseñado específicamente para heridas. El dispositivo utiliza una plataforma blanda y flexible con múltiples puntos de detección que se adaptan a la zona de la herida y capturan las señales de NO a medida que se liberan. Esto permite un seguimiento objetivo y basado en datos de la inflamación y la recuperación de la herida.

En un estudio preclínico publicado en Science Advances , el dispositivo se probó en heridas cutáneas de ratas. Los investigadores observaron que los niveles de NO alcanzaron su punto máximo al tercer día después de la lesión, lo que coincide con el tiempo esperado de inflamación en la cicatrización de heridas. Estos resultados validaron la capacidad del sistema para rastrear las fases de cicatrización en tiempo real. Al probar el sensor, los investigadores se centraron en optimizar la flexibilidad, el tamaño y la velocidad, lo que resultó en una plataforma modular que puede integrarse en un sistema electrónico biohíbrido.

Tras los prometedores resultados de estas pruebas, el sensor está listo para iniciar ensayos clínicos en humanos. De cara al futuro, el equipo planea extender la monitorización del NO más allá de siete días para comprender mejor su papel en la cicatrización crónica o retardada y la prevención de cicatrices. La tecnología también se está desarrollando para futuros parches de uso doméstico que podrían permitir la monitorización remota por parte de profesionales sanitarios.

“Los sensores ayudarán a los médicos a evaluar el estado de una herida midiendo directamente los niveles de óxido nítrico, un biomarcador de la respuesta del sistema inmunitario a la herida”, afirmó Tzahi Cohen-Karni, profesor de ingeniería biomédica y ciencia e ingeniería de materiales. “Si bien la versión actual del dispositivo está diseñada para ser implementada en un entorno clínico por un médico, futuras mejoras en la tecnología podrían incorporarse en un parche que el paciente pueda usar en casa, permitiendo a los médicos acceder a los datos de forma remota para monitorear su evolución”.