Durante la mayor parte de su infancia, Simiao Niu estuvo plagado de psoriasis, una afección cutánea crónica y a menudo dolorosa, principalmente en los brazos.
A veces, la pomada prescrita funciona y trata las áreas rojas e hinchadas causadas por la enfermedad. Pero nunca estuvo seguro de si estaba usando lo suficiente, si la irritación de la piel se estaba curando y cuándo debía suspender el tratamiento.
Años más tarde, como ingeniero del equipo de Apple Inc. que diseñó los componentes electrónicos del Apple Watch que monitorea la frecuencia cardíaca, Niu tuvo una revelación: ¿podrían dispositivos electrónicos portátiles similares tratar enfermedades de la piel como la psoriasis? ¿Se puede adaptar el tratamiento y proporcionar retroalimentación continua? a los pacientes? ?
Ahora, Neu, profesor asistente de ingeniería biomédica en la Escuela de Ingeniería de Rutgers-New Brunswick, ha desempeñado un papel decisivo en el desarrollo del tipo de dispositivo con el que ha estado soñando: un prototipo único en el que él y sus colegas son investigadores asociados. Llámalo una “bioelectrónica viviente” diseñada para tratar la psoriasis.
describo el progreso ciencia La revista New y sus colegas, incluidos científicos de la Universidad de Chicago y la Universidad de Columbia, informan sobre el desarrollo de un parche (una combinación de electrónica avanzada, células vivas e hidrogel) que está demostrando eficacia en experimentos con ratones.
Niu dijo que el parche representa no sólo un tratamiento potencial para la psoriasis, sino también una nueva plataforma tecnológica para ofrecer tratamientos para necesidades médicas tan diversas como heridas y potencialmente diversos cánceres de piel.
“Estábamos buscando un nuevo tipo de dispositivo que combine sensibilización y terapia para el tratamiento de enfermedades inflamatorias de la piel como la psoriasis”, dijo New. “Descubrimos que combinando bacterias vivas, componentes electrónicos flexibles y un material adhesivo para la interfaz de la piel, pudimos crear un nuevo tipo de dispositivo”.
El parche circular tiene aproximadamente 1 pulgada de diámetro y es muy fino. El parche contiene chips electrónicos, células bacterianas y un gel hecho de almidón y gelatina. Las pruebas realizadas en ratones por el equipo de investigación demostraron que el dispositivo podía controlar continuamente síntomas como la psoriasis sin irritar la piel.
New dijo que el dispositivo es un salto más allá de la bioelectrónica tradicional, que normalmente consiste en componentes electrónicos encerrados en una capa sintética suave que reduce la irritación cuando entra en contacto con el cuerpo. Ejemplos de dispositivos tradicionales son los parches que se colocan en el pecho del paciente para realizar electrocardiogramas.
Dijo que el invento de Neu podría verse como una “medicina viva”, incorporando células vivas como parte de su tratamiento. S. epidermidis que permanece en la piel humana y se ha demostrado que reduce la inflamación, está incorporado en la carcasa de gel del dispositivo. Un circuito impreso delgado y flexible forma el esqueleto del dispositivo.
Cuando el dispositivo se coloca sobre la piel, las bacterias liberan compuestos que reducen la inflamación, mientras que los sensores en los circuitos flexibles monitorean la piel en busca de signos de curación, como la temperatura y la humedad de la barrera cutánea. Los datos recopilados por los circuitos se transmiten de forma inalámbrica a una computadora o teléfono celular, un proceso que permitirá a los pacientes monitorear su proceso de curación.
Durante sus años en Apple, antes de unirse a la facultad de Rutgers en 2022, Niu y otros ingenieros recibieron cientos de notas de agradecimiento que fueron enviadas a la oficina del director ejecutivo. New dijo que los usuarios anotaron sus relojes Apple para salvar sus vidas. El monitor de frecuencia cardíaca incorporado en los relojes señaló una condición (una arritmia llamada fibrilación auricular) que los usuarios dijeron que no sabían que tenían. Si no se trata, la fibrilación auricular puede provocar un derrame cerebral.
“Cuando creas cosas que impactan positivamente la vida de las personas, sientes mucho orgullo”, dijo New. “Esto es algo que realmente me inspira y me motiva a realizar mi investigación actual”.
Como primer paso hacia la comercialización, el próximo paso deberían ser los ensayos clínicos para probar el dispositivo en pacientes humanos, dijo New. Una vez que haya evidencia de resultados positivos con efectos secundarios mínimos, los inventores solicitarán la aprobación de la FDA para llevar el dispositivo al mercado, dijo New.
Otros autores del estudio de Rutgers fueron Fuying Dong y Chi Han, dos estudiantes de posgrado en el Departamento de Ingeniería Biomédica de la Escuela de Ingeniería.
