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ACS Sensors
Las mascarillas quir煤rgicas ayudan a evitar la propagaci贸n de pat贸genos transmitidos por el aire y, por tanto, se usaron ampliamente durante la pandemia de COVID-19. En la actualidad, una mascarilla modificada tambi茅n podr铆a proteger a una persona al detectar afecciones de salud, como la enfermedad renal cr贸nica. Los investigadores que publican un art铆culo en ACS Sensors incorporaron un sensor de respiraci贸n especializado en la tela de una mascarilla para detectar metabolitos asociados con dicha enfermedad. En las pruebas iniciales, el sensor casi siempre identific贸 con 茅xito a las personas que padec铆an la enfermedad.
Los ri帽ones eliminan los desechos producidos por los procesos metab贸licos del organismo. No obstante, en el caso de la enfermedad renal cr贸nica (ERC), estos 贸rganos se han da帽ado y dejan de funcionar con el tiempo, lo que puede producir vastas consecuencias en la salud de una persona. Los Centros para el Control y la Prevenci贸n de Enfermedades de Estados Unidos calculan que 35鈥痬illones de estadounidenses padecen ERC, y muchos m谩s podr铆an tener esta afecci贸n sin saberlo, quiz谩s en una etapa temprana. En la actualidad, los profesionales m茅dicos diagnostican la enfermedad midiendo los metabolitos en la sangre o la orina, pero el uso de sistemas de bajo coste y tecnolog铆a simple (como aquellos elaborados con caramelos especializados) podr铆an facilitar el proceso.
Los sensores qu铆micos de respiraci贸n son otra herramienta de diagn贸stico que se est谩 investigando en este momento, porque las personas con ERC exhalan concentraciones elevadas de amon铆aco, un compuesto qu铆mico vinculado a la afecci贸n. No obstante, el amon铆aco tambi茅n se vincula a otras afecciones. Corrado Di Natale y sus colaboradores quer铆an crear un sensor espec铆fico que detectara, al mismo tiempo, el amon铆aco y otros metabolitos relacionados con la ERC.
A fin de facilitar su uso, incorporaron el sensor a un objeto conocido: la mascarilla quir煤rgica. Para crear el sensor de respiraci贸n, primero, el equipo recubri贸 los electrodos de plata con un pol铆mero conductor que se suele utilizar en los sensores qu铆micos. El pol铆mero se modific贸 con porfirinas (mol茅culas sensibles a compuestos vol谩tiles) para aumentar la sensibilidad. Los electrodos recubiertos se colocaron entre las capas de una mascarilla m茅dica desechable y los cables conectaron el dispositivo a un lector electr贸nico. Cuando ciertos gases interactuaban con este pol铆mero especializado, se produc铆a un cambio medible en la resistencia el茅ctrica. Estos experimentos iniciales con aire confirmaron la gran sensibilidad del sensor a los metabolitos relacionados con la ERC, como el amon铆aco, el etanol, el propanol y la acetona.
Posteriormente, se probaron las mascarillas especializadas en 100鈥痯ersonas. Casi la mitad de los participantes ten铆a un diagn贸stico de ERC y la otra mitad (grupo de control) no. Los sensores detectaron varios compuestos en la respiraci贸n de los participantes, y el an谩lisis estad铆stico de los datos revel贸 un patr贸n claro que distingu铆a a los participantes con ERC del grupo de control. El 84鈥�% y el 88鈥�% de las veces el sensor del equipo identific贸 correctamente cuando un paciente ten铆a ERC (verdadero positivo) o no (verdadero negativo), respectivamente. Adem谩s, los resultados sugieren que los datos del sensor pueden utilizarse para calcular la etapa de la ERC, lo que podr铆a ser muy 煤til en el proceso de diagn贸stico.
Los investigadores afirman que estos hallazgos presentan la posibilidad de realizar un monitoreo sencillo, no invasivo y rentable de los pacientes con ERC.聽
Sergio Bernardini y Annalisa Noce, coautores del estudio, afirman que 芦Se espera que la implementaci贸n de esta tecnolog铆a mejore el tratamiento de los pacientes con ERC al facilitar la identificaci贸n oportuna de los cambios en la progresi贸n de la enfermedad禄.聽
Los autores agradecen el financiamiento del proyecto NextGenerationEU de la Uni贸n Europea.
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