La diabetes surge cuando el cuerpo no logra regular sus niveles de glucosa en sangre. Los niveles elevados de glucosa pueden provocar enfermedades cardiovasculares y otras dolencias, por lo que es esencial que las personas con diabetes mantengan su nivel de glucosa en sangre dentro de rangos moderados.
El método convencional para controlar la glucosa en sangre en personas con diabetes implica el uso de dispositivos que analizan una gota de sangre obtenida mediante pinchazos en el dedo varias veces al día.
Recientemente, los sensores implantados han permitido la monitorización continua de la glucosa sin la molestia de los pinchazos, pero estos dispositivos pueden ser menos precisos para niveles más bajos de glucosa y no están aprobados para niños. Una alternativa más conveniente podría ser la prueba de saliva, ya que la saliva se correlaciona con los niveles de glucosa en sangre. Sin embargo, las concentraciones de glucosa en la saliva son mucho más bajas que en la sangre.
Investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnología Rey Abdullah (KAUST, Arabia Saudita) han creado un prototipo de sensor capaz de medir los niveles de glucosa en la saliva. Esta innovación podría llegar a ofrecer una forma sencilla, rápida e indolora para que las personas controlen su diabetes.
El equipo de KAUST ideó un detector de glucosa notablemente sensible construido sobre un transistor de película delgada. Estos dispositivos compactos, livianos y energéticamente eficientes podrían producirse en masa como sensores desechables asequibles.
El transistor presenta capas delgadas de semiconductores, incluidos óxido de indio y óxido de zinc, junto con la enzima glucosa oxidasa en la parte superior. Cuando se aplica una muestra de saliva al sensor, la enzima convierte la glucosa presente en D-gluconolactona y peróxido de hidrógeno.
La oxidación eléctrica del peróxido de hidrógeno genera electrones que ingresan a las capas del semiconductor, modificando la corriente que fluye a través de los semiconductores. Este cambio refleja la concentración de glucosa en la muestra.
Los investigadores evaluaron su dispositivo utilizando muestras de saliva humana con diferentes niveles de glucosa y también analizaron la saliva de voluntarios en ayunas (ya que los niveles de glucosa en la saliva pueden no coincidir con los niveles de glucosa en sangre inmediatamente después de comer). Descubrieron que el dispositivo medía con precisión una amplia gama de concentraciones de glucosa en menos de un minuto.
Es importante destacar que el sensor no se vio afectado por otras moléculas de la saliva, incluidos los derivados del azúcar como la fructosa y la sacarosa. Aunque la sensibilidad del dispositivo disminuyó con el tiempo, mantuvo un buen rendimiento incluso después de dos semanas de almacenamiento a temperatura ambiente. Actualmente, el equipo está trabajando en una serie de sensores de transistores que podrían detectar simultáneamente múltiples metabolitos en la saliva.
«Un dispositivo de medición de glucosa no invasivo y fácil de usar que utilice saliva como medio podría cambiar la vida de millones de pacientes en todo el mundo», dijo el miembro del equipo de investigación Abhinav Sharma.
«El desarrollo de conjuntos de sensores portátiles que puedan integrarse con un teléfono inteligente es una posible dirección futura para la investigación», añadió Thomas Anthopoulos, quien dirigió el equipo de investigación.
