El dispositivo, desarrollado por la Unidad de Sensores Químicos de la UCAM y dado a conocer en la revista científica más importante del sector, ACS Sensors, mejorará tanto el diagnóstico como la atención de los pacientes en Cuidados Intensivos (UCI), evitando procedimientos invasivos, como la inserción de catéteres en las arterias.

Los investigadores Águeda Molinero, Qianyu Wang, Xing Xuan, Asa Konradsson-Geuken, Gaston Crespo y María Cuartero, de la Unidad de Sensores Químicos de la UCAM (UCAM-SENS), junto con los de las universidades suecas, KTH The Royal Institute of Technology y Uppsala University, han desarrollado un sensor capaz de medir CO2 en el líquido intersticial de la piel, por tanto, sin necesidad de acceder a muestras de sangre. Este hito, publicado en la revista científica más importante del sector, ACS Sensors, marca un punto de inflexión en la monitorización de este gas en el cuerpo humano. 

La innovación que representa este sistema de microagujas electroquímicas podría revolucionar la atención de los pacientes en unidades de cuidados intensivos (UCIs). Actualmente, la obtención de muestras de sangre arterial para analizar los niveles de CO2 implica procedimientos invasivos y dolorosos, como la inserción de catéteres en las arterias. Gracias a este nuevo sensor desarrollado por UCAM-SENS, ahora será posible obtener datos precisos de concentración de CO2 en tiempo real con un sistema de minúsculas agujas sin molestias para el paciente.

Este proceso pionero hace posible la medición del CO2 en líquido intersticial gracias a dos factores principalmente. “El primero, por la similitud en composición que presentan la sangre y el líquido intersticial. Y el segundo, gracias a una nueva estrategia de detección que combina el análisis de dos iones (partículas cargadas eléctricamente) de forma simultánea para, a través de una serie de ecuaciones sencillas, calcular la concentración de CO2 gas en líquido intersticial y relacionarlo con el contenido en sangre.” indica Águeda Molinero, investigadora de la unidad UCAM-SENS.

Utilidades

Además de permitir medir la concentración de CO2 en sangre en los pacientes de forma no invasiva para ayudar en el diagnóstico, este sensor se podrá usar en cualquier actividad en la que se necesite medir el CO2 en una muestra líquida. María Cuartero, investigadora principal y líder de UCAM-SENS, subraya el potencial que tiene esta investigación en otros sectores como “el agrícola, para monitorizar los ciclos de fotosíntesis de las plantas, o el ambiental, para detectar y predecir procesos de acidificación de las aguas”.

Esta tecnología, que iniciará próximamente su fase de ensayo clínico, tiene la posibilidad de ser combinable con otros sensores de microagujas desarrollados por UCAM-SENS, capaces de medir en el paciente los niveles de pH, sodio, potasio, calcio, litio y cloruro, con la finalidad de conseguir que los futuros diagnósticos de pacientes se desarrollen de manera más ágil y menos invasiva. 

Para ello, UCAM-SENS cuenta con un equipo de trabajo multidisciplinar que abarca desde el diseño de la electrónica hasta la química del sensor, con el objetivo de llevar esta innovación del laboratorio al mundo real ya que, como incide Estrella Núñez, vicerrectora de Investigación de la UCAM, “uno de los principales compromisos de los científicos es desarrollar proyectos de investigación cuyos resultados lleguen a la sociedad. Forma parte de nuestra responsabilidad social”.