Sensores Rastreiam Biomarcadores para Auxiliar no Tratamento de Feridas
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“Profissionais médicos normalmente avaliam feridas por meio de inspeção visual, um método frequentemente limitado pela subjetividade. O óxido nítrico (NO), liberado pelas células imunes durante a inflamação, é crucial para a cicatrização, pois ajuda a coordenar o processo de recuperação.”
Medir o óxido nítrico em feridas é difícil porque ele se degrada rapidamente e existe em quantidades muito baixas. Além disso, os fluidos das feridas frequentemente contêm bactérias e outros compostos que podem interferir na precisão das leituras.
O Inovador Conjunto de Sensores MERLIN Permite o Monitoramento Localizado e em Tempo Real do NO
Para superar esses obstáculos, o grupo de pesquisa Cohen-Karni desenvolveu uma nova solução: o conjunto de sensores MERLIN — um sistema eletroquímico multiplexado projetado para monitorar os níveis de NO em tempo real e em locais localizados dentro das feridas.
Este sensor eletroquímico, comparável a um monitor de glicose, mede biomarcadores relacionados à cicatrização de feridas. Utilizando materiais flexíveis e múltiplos sensores, ele mapeia os níveis de NO em tempo real para auxiliar na recuperação.
Estudos em Ratos Vivos confirmam Picos de NO Durante a Fase de Inflamação
Estudos in vivo recentes em feridas cutâneas em ratos, publicados na Science Advances, mostraram resultados encorajadores — os níveis de NO atingiram o pico no terceiro dia, em linha com a fase de inflamação da cicatrização e consistente com os resultados de pesquisas anteriores.
Com base nesses resultados promissores, a equipe iniciará testes em humanos no mês que vem no Centro Médico da Universidade de Pittsburgh (UPMC).
“Esses sensores permitirão que os médicos avaliem as condições das feridas medindo diretamente os níveis de óxido nítrico, um biomarcador essencial da resposta imune”, disse Tzahi Cohen-Karni, professor de engenharia biomédica e ciência dos materiais.
A tecnologia surgiu a partir de avanços no tratamento de feridas por meio do programa Bioeletrônica para Regeneração Tecidual. Além de auxiliar no tratamento, também apoia o desenvolvimento de ferramentas de diagnóstico.
Design Colaborativo Foca em Flexibilidade e Integração para Conjunto Avançado de Sensores
Os pesquisadores priorizaram flexibilidade, compacidade e velocidade no desenvolvimento do protótipo. O conjunto de sensores resultante é modular e pode ser integrado a um sistema eletrônico biohíbrido.
“Embora a versão atual do dispositivo tenha sido projetada para uso por médicos em ambientes clínicos, avanços futuros poderão permitir sua integração a um adesivo vestível para uso doméstico, com os médicos acessando remotamente os dados do paciente”, disse Cohen-Karni.
À medida que o desenvolvimento avança, a equipe de pesquisa pretende estender o monitoramento dos níveis de óxido nítrico para além de sete dias, a fim de compreender melhor seu papel na cicatrização a longo prazo e na redução de cicatrizes em feridas crônicas ou de cicatrização lenta.
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