Para enfrentar essa problemática, cientistas da Universidade Estadual da Pensilvânia (Penn State) estão na vanguarda do desenvolvimento de uma tecnologia inovadora. Eles criaram um sistema de sensores eletrônicos portáteis que promete revolucionar o monitoramento de múltiplos biomarcadores em feridas. Essa ferramenta é capaz de detectar sinais precoces de infecção e inflamação, potencialmente antes que sintomas visíveis se manifestem no paciente. Os resultados da pesquisa foram recentemente divulgados na respeitada revista científica “npj 2D Materials and Applications”.
Segundo o doutorando Heshmat “Amir” Asgharian, principal autor do estudo, o sistema consiste em um chip multissensor que capta indicadores metabólicos, microbianos, inflamatórios e físico-químicos, como os níveis de pH, em um único componente. Este chip é projetado para monitorar alterações que ocorrem em feridas infectadas, que habitualmente tendem a se tornar mais alcalinas. Além disso, ele detecta ácido úrico, que pode denunciar danos teciduais e atividade metabólica, e compostos químicos associados a infecções.
Uma das inovações mais marcantes deste chip é sua capacidade de rastrear múltiplos biomarcadores simultaneamente, proporcionando uma visão abrangente da evolução da ferida e dos possíveis retrocessos na recuperação. Asgharian esclarece que, para garantir a eficiência da detecção, os biomarcadores não devem interferir uns com os outros, o que foi cuidadosamente considerado na seleção dos compostos a serem monitorados.
A professora Aida Ebrahimi, coautora do estudo e especialista em Engenharia Elétrica e Biomédica, destaca que os métodos convencionais de detecção possuem limitações significativas, incluindo tempos de resposta prolongados e a necessidade de equipamentos caro e volumosos. Em contraste, o novo sistema propõe uma abordagem integrada e em tempo real, facilitando o monitoramento contínuo das condições do paciente.
O sensor é fabricado com grafeno ativado por laser — um material de carbono com propriedades únicas. Os dados coletados são transmitidos via um chip de circuito impresso sem fio para um aplicativo móvel, o que proporciona acesso instantâneo aos resultados sobre os níveis dos biomarcadores.
A expectativa é que, no futuro, essa tecnologia possa ser utilizada em conjunto com dispositivos móveis, permitindo o monitoramento remoto das feridas. Os pesquisadores simularam as condições de uma ferida em laboratório, utilizando gel de ágar para reproduzir a interface do tecido, possibilitando assim uma avaliação precisa do desempenho do sensor em um ambiente controlado.
Para além do monitoramento, a pesquisa aponta para o desenvolvimento de abordagens menos invasivas para coleta de fluidos biológicos. Tecnologias que utilizam microagulhas podem permitir o acesso a fluidos intersticiais, eliminando a necessidade de coletas por meio de agulhas e oferecendo uma alternativa aos métodos dolorosos tradicionais. Isso pode não apenas reduzir o desconforto do paciente, mas também aumentar a eficácia e a precisão no monitoramento de biomarcadores relacionados a feridas. Essa inovação está em linha com as crescentes necessidades de tecnologias acessíveis e eficientes para o tratamento de condições crônicas.
