Esta innovación, en modelos animales, transforma la interacción entre electrónica y organismo al ofrecer dispositivos médicos personalizados y alternativas seguras en diagnóstico
Buenos Aires-(Nomyc)-Una Innovación tecnológica que permite imprimir sensores sobre la piel y circuitos electrónicos en tejidos vivos, por lo que se evita calor y químicos tóxicos, se perfila como un avance de gran impacto en la bioelectrónica y la tecnología wearable, ya que un equipo internacional de científicos desarrolló un método que utiliza polímeros conductores activados solo por luz visible y agua, lo que podría transformar la relación entre la electrónica y el cuerpo humano tanto en hospitales como en futuras aplicaciones domésticas.
Según lo que se publicó en la revista Angewandte Chemie, el nuevo procedimiento elimina la necesidad de materiales tóxicos, temperaturas elevadas o equipos complejos de laboratorio, ya que mediante este sistema, los investigadores lograron imprimir circuitos impresos funcionales sobre la piel de ratones anestesiados, lo que demostró no solo la seguridad sino también la eficacia de la técnica y las señales cerebrales registradas con estos sensores, superaron la claridad de aquellas obtenidas con electrodos metálicos convencionales.
Polímeros activados por luz y agua: el principio de este avance reside en el monómero EEE-COONa, que, tras la exposición a luz azul, se convierte en PEDOT-COONa, un polímero conductor que no requiere de iniciadores químicos, metales ni disolventes orgánicos y todo el proceso, se realiza bajo una lámpara LED de baja intensidad, en medio acuoso y con la simple presencia de oxígeno, lo que garantiza su compatibilidad con superficies vivas y flexibles.
Como indicó el equipo científico “los materiales resultantes presentan propiedades eléctricas, electroquímicas y de dispositivo de primer nivel, junto con una compatibilidad excepcional con superficies flexibles y biológicas”.
Durante los ensayos, se imprimieron patrones conductores sobre la piel de ratones mediante una solución de EEE-COONa y una mascarilla como guía del diseño y la exposición a la luz permitió que el polímero se formase y quedara adherido a la piel, sin procedimientos adicionales ni tratamiento térmico.
Los electrodos resultantes mostraron una excelente capacidad para comunicarse de manera eléctrica, con los tejidos y permitieron registrar señales cerebrales con un Electroencefalograma (EEG), con calidad superior y según la revista los autores subrayaron que “los electrodos fotopatroneados mejoran la interfaz entre los electrodos y el tejido, permitiendo registrar señales cerebrales con mayor calidad”.
Aplicaciones potenciales y ventajas: el método no solo es aplicable sobre piel viva, sino también sobre vidrio y tejidos textiles, lo que amplía sus perspectivas hacia la ropa inteligente y sensores portátiles personalizados., ya que entre sus ventajas se encuentran la ausencia de procedimientos invasivos, la nula incorporación de contaminantes y una fabricación sencilla y de manera potencial, escalable.
El monómero utilizado, soluble en agua y activable mediante luz, puede mejorar su reacción con antioxidantes como el ácido ascórbico o TEMPOL, optimizando la conductividad y además, los investigadores adaptaron la tecnología para que funcione con luz roja, mediante el uso de colorantes de clorinas; este ajuste facilita la impresión de circuitos en capas más profundas del cuerpo, por la mayor capacidad de penetración de esta longitud de onda.
Uno de los hitos técnicos destacados por el equipo, es la conductividad alcanzada tras un tratamiento con ácido: los films del polímero alcanzaron 221 S/cm, o que los posiciona entre los valores más altos logrados para procedimientos de estas características, ya que los polímeros fabricados demostraron, también, resistencia y estabilidad eléctrica frente a pulsos, un requisito esencial para su futura integración en dispositivos médicos reales.
En el ámbito biomédico, este sistema ofrece múltiples posibilidades: desde sensores sobre la piel destinados a la monitorización cardíaca hasta aplicaciones en dispositivos neuronales y plataformas personalizadas de diagnóstico.
Además, los polímeros conductores son adecuados para su integración en Transistores Electroquímicos Orgánicos (OECTs), sistemas de estimulación neural y otras tecnologías bioelectrónicas avanzadas y la tecnología también probó su eficacia bajo luz roja, al mantener un excelente rendimiento eléctrico en condiciones que simulan profundidad tisular.
Como concluyeron los autores, “esta estrategia permite la fabricación escalable de electrónica orgánica y destaca su potencial para aplicaciones bioelectrónicas, como demuestran las grabaciones funcionales de EEG en animales anestesiados”.
La eliminación de reactivos químicos agresivos y la reducción de la temperatura en el proceso, representan una tendencia hacia la integración armoniosa de la electrónica en el cuerpo, al respetar su naturaleza biológica y la sencillez del método, basado en luz visible, agua y materiales blandos, allana el camino para una nueva generación de dispositivos personalizados, que van desde prendas inteligentes hasta neuroprótesis o entornos de entrenamiento cognitivo.
Hacia una integración directa de la electrónica en el organismo: la trayectoria de esta innovación marca un punto de inflexión: la incorporación de sensores no consistirá solo en adherirlos de modo externo sobre la piel, sino que será posible integrarlos de manera directa y precisa en el propio organismo, ampliando así el horizonte de la electrónica humana y abriendo nuevas posibilidades en la medicina personalizada.
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