Uma equipa da North Carolina State University (NC State) desenvolveu um adesivo inovador com microagulhas, totalmente autónomo, capaz de monitorizar biomarcadores de saúde sem extrair sangue ou utilizar baterias. Em testes de conceito com pele sintética, o dispositivo recolheu amostras de fluido intersticial (ISF) entre 15 minutos e 24 horas, abrindo portas a diagnósticos menos invasivos.

Michael Daniele, autor correspondente do estudo e professor de engenharia elétrica na NC State, explica que o ISF, fluido que envolve as células nas camadas dérmica e epidérmica, contém “quase todos os biomarcadores presentes no sangue”, mas com vantagens críticas: “É uma amostra mais ‘limpa’, dispensando processamento complexo como no sangue”. O mecanismo do adesivo, descrito na revista Lab on a Chip, baseia-se em quatro camadas: um invólucro polimérico, gel, papel e as microagulhas. Estas últimas, feitas de material hidrofílico, absorvem o ISF, que é depois puxado por pressão osmótica para o papel de armazenamento graças ao gel com alta concentração de glicerol.

“Removendo o adesivo, extrai-se a tira de papel para análise”, detalha Daniele. Os testes focaram-se no cortisol, biomarcador de stress com flutuações diárias, mas a tecnologia adapta-se a “muitos biomarcadores no ISF”. Os materiais usados são de baixo custo e amplamente disponíveis, e o preço final deverá competir com análises sanguíneas tradicionais, que exigem “frascos, agulhas e flebotomistas”, sublinha o investigador.

A equipa, que inclui Christopher Sharkey, Angélica Aroche e Isabella Agusta como autores principais, já iniciou testes em humanos e desenvolve dispositivos eletrónicos para “ler” as tiras de papel. Um protótipo para cortisol está operacional, e outro para biomarcadores distintos está em progresso. Daniele, também fundador da empresa DermiSense, Inc. (Cary, NC), busca parceiros industriais para expandir aplicações e escalar produção.

O trabalho teve financiamento do Centro ASSIST da NSF, do Instituto de Sistemas de Sensores Conectados da NC State, do Chancellor’s Innovation Fund e da SEMI-NBMC.

Bibliografia: “Design and Characterization of a Self-Powered Microneedle Microfluidic System for Interstitial Fluid Sampling”

Authors: Christopher T. Sharkey, Hannah Nissan, Tamoghna Saha, Sneha Mukherjee, Michael D. Dickey and Orlin Velev, North Carolina State University; Angélica F. Aroche, Isabella G. Agusta, Jack S. Twiddy and Michael A. Daniele, North Carolina State University and the University of North Carolina at Chapel Hill. Published: Aug. 1, Lab on a Chip. DOI: 10.1039/D5LC00590F

Imagem: Michael Daniele, NC State University.

NR/HN/AlphaGalileo