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jueves, 16 de febrero de 2017

LOS ÁCIDOS DEL ESTÓMAGO SON USADOS PARA EL APORTE DE ENERGÍA A PEQUEÑOS SENSORES

Investigadores de Estados Unidos han investigado sobre una célula voltaica que es capaz de mantenerse   con los líquidos ácidos del estómago. Ya se ha demostrado, con pruebas de investigación con cerdos, que    este sistema puede producir la energía necesaria para alimentar a dispositivos de administración de fármacos que estémn presentes en el sistema gastrointestinal durante grandes periodos de tiempo.

Investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts y del Brigham and Women's Hospital de EEUU han hecho una pequeña célula voltaica que se mantiene con los líquidos ácidos del estómago.

Como se ha comentado anteriormente, este sistema es capaz de producir energía para la alimentación de dispositivos de administración de fármacos que tengan que estar presentes en el sistema gastrointestinal durante bastante tiempo.

Este sistema sería más seguro y más económico que las bacterias tradicionales que se están usando ahora para alimentar estos dispositivos, explican los investigadores.

Los científicos creen que el tracto gastrointestinal podría albergar nuevos sistemas para una administración de fármacos más eficiente, pero que para ello es importante encontrar la mejor manera de suministrar energía a estos dispositivos.

Previamente se habían probado diversos dispositivos ingeribles que pueden utilizarse para detectar condiciones fisiológicas como la temperatura, la frecuencia cardiaca y la frecuencia respiratoria, o para administrar fármacos para tratar enfermedades.

El nuevo trabajo podría llevar a cabo toda una nueva generación de pastillas electrónicas ingeribles, que algún día permitirían nuevas formas de controlar la salud del paciente o el tratamiento de sus enfermedades, aseguran.

Normalmente, estos dispositivos son alimentados con baterías pequeñas. Sin embargo, las baterías convencionales se descargan con el tiempo y representan un posible riesgo para la salud del paciente.

Para superar esas desventajas, los investigadores del MIT y sus colaboradores se centraron en la electrónica de bajo consumo. Más concretamente, se inspiraron en un tipo muy simple de célula voltaica conocida como pila de limón, que tiene la presencia de dos electrodos.

Esta pila de limón consiste en insertar, en un limón, dos objetos hechos de metales diferentes. Estos dos objetos funcionan como electrodos, provocando una reacción electroquímica mediada por el jugo de limón que genera una pequeña cantidad de corriente eléctrica.

Los investigadores adjuntaron electrodos de zinc y cobre a la superficie de un sensor ingerible. Al entrar en contacto con los ácidos del estómago, el zinc emite iones que alimentan el circuito voltaico del sistema, produciendo suficiente energía como para llevar a cabo la alimentación un sensor de temperatura comercial y un transmisor de 900 megahercios.

En las pruebas que se hicieron con cerdos, los dispositivos tardaron unos seis días en viajar por el tracto digestivo. Mientras se mantuvo en el estómago, la célula voltaica produjo suficiente energía como para alimentar un sensor de temperatura y como para transmitir los datos que este registraba, de forma inalámbrica , a una estación base ubicada a 2 metros de distancia, con una señal enviada cada 12 segundos.

Una vez que el dispositivo entró en el intestino delgado, que presenta menos acidez que el estómago, la célula generó sólo alrededor de 1/100 de lo que produjo en el estómago. "Pero todavía hay energía allí, que se puede cosechar durante un período de tiempo más largo, para transmitir paquetes de información menos frecuentes”, postulan los científicos.

Además de para controlar ciertos estados del organismo, estos dispositivos también podrían ser utilizados para administrar fármacos directamente en el aparato digestivo. Podrían utilizar la energía generada por la célula voltaica para liberar medicamentos encapsulados dentro de una película de oro. Esto podría ser de gran uso para situaciones en las que los médicos necesitan probar distintas dosis de un medicamento, como en el caso de los tratamientos para controlar la presión arterial.

Fuente :Tendencias 21



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