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Divulgação, Caltech
Biossensor adesivo de baixo custo e não invasivo monitora continuamente colesterol e triglicerídeos
Por Redação SciAdvances
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O perfil lipídico sanguíneo (colesterol e triglicérides) é fundamental para avaliar o risco de doenças cardíacas e potenciais problemas nos vasos sanguíneos, como a aterosclerose.
No entanto, as pessoas não costumam realizar exames de sangue tão frequentemente: muitas vezes, passam-se anos sem a realização de um lipidograma.
Neste cenário, um dos desafios da tecnologia biomédica tem sido o desenvolvimento de sensores que possam facilitar o acesso aos valores de colesterol e triglicerídeos de forma que qualquer alteração possa ser detectada o mais precocemente possível.
Um estudo liderado por pesquisadores do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech), desenvolveu um novo biossensor enzimático vestível não invasivo e de baixo custo que consegue medir o perfil lipídico (colesterol e triglicerídeos) continuamente através do suor, com o auxílio da Inteligência Artificial (IA).
A tecnologia usa um modelo de aprendizado de máquina para estimar com alta precisão os níveis de lipídios no sangue a partir das leituras realizadas no suor, considerando fatores como como índice de massa corporal (IMC), sexo e a intensidade do suor.
Dr. Wei Gao, professor de Engenharia Médica do Caltech e autor sênior do estudo, acredita que o acompanhamento contínuo do perfil lipídico que a tecnologia oferece pode alertar precocemente sobre o risco de doenças cardiovasculares ou metabólicas e ajudar a promover ações preventivas mais efetivas.
O novo biossensor, descrito em um artigo publicado na revista científica Nature Sensors, foi testado em estudo pré-clínico com 24 participantes.
Além de pesquisadores do Caltech, também participaram do estudo pesquisadores da Universidade da Califórnia em Los Angeles (UCLA) e da Universidade Rice, nos EUA, além de colegas da Universidade Yonsei, da Coreia do Sul.
A grande parte do colesterol presente no suor encontra-se na forma química de colesterol esterificado, que não pode ser detectado diretamente.
Para enfrentar esse desafio, os pesquisadores incorporaram reações enzimáticas em duas etapas e em cascata: após o colesterol esterificado ser convertido em colesterol livre, ocorre uma etapa de oxidação do colesterol livre para gerar peróxido de hidrogênio, que pode então ser medido pelo sensor.
Porém, essa solução trouxe outro desafio: como sustentar as reações enzimáticas para medição contínua? A solução foi incorporar uma reserva de ATP (trifosfato de adenosina) em um polímero especial usado no adesivo vestível, que é então liberado gradualmente no suor do usuário, conseguindo manter a detecção contínua por mais de 20 horas.
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