Los 'tatuajes inteligentes' inyectados en la piel algún día podrían controlar tu salud

Los tatuajes se consideran una de las formas de arte más antiguas, datan de miles de años y son practicados por muchas culturas a lo largo de la historia de la humanidad. Ahora, algunos investigadores creen que la próxima generación de tatuajes será algo más que simples marcas: ayudará a controlar nuestra salud.

La creación de pigmentos de “tatuajes inteligentes” que puedan inyectarse debajo de la piel para monitorear ciertos biomarcadores en el cuerpo humano requiere una colaboración entre“científicos, ingenieros y diseñadores”, dice el Dr. Ali Yetisen, investigador del Departamento de Ingeniería Química del Imperial College de Londres.

Su concepto reemplaza la tinta de tatuaje convencional con "materiales funcionales", dice Yetisen, creando "tatuajes que cambian de color en respuesta a estímulos externos", como un cambio en los niveles de azúcar en la sangre para personas con diabetes, el control de las funciones renal o hepática, o la advertencia. deportistas de deshidratación.

Yetisen comenzó su trabajo como científico investigador postdoctoral en la Facultad de Medicina de Harvard. Junto con otros investigadores de Harvard y el MIT, presentó una prueba de concepto llamada Dermal Abyss en 2017. Cuatro biosensores cambiaron de color en respuesta a “tres piezas de información bioquímica en los fluidos corporales”, incluidos los niveles de glucosa y pH, según el MIT.

"Esperamos que estas tecnologías innovadoras sean una plataforma general para utilizar tecnologías de diagnóstico", dice Yetisen, incluida una "amplia gama de sensores implantables e inyectables que pueden informar y mostrar la condición humana en tiempo real".

Mientras el trabajo de Yetisen y su equipo se centra en el cuerpo desde adentro hacia afuera, un laboratorio de investigación dirigido por el Dr. Carson Brunsestá trabajando en tatuajes inteligentes para ayudar a controlar factores externos como la radiación o la exposición a la luz ultravioleta, una de las principales causas de cáncer de piel: "con diferencia, el tipo de cáncer más común", según la Sociedad Estadounidense del Cáncer.

Bruns, profesor asistente de ingeniería mecánica en la Universidad de Colorado Boulder, dice que se hizo su primer tatuaje a los 19 años, lo que despertó un amor por el arte que se ha trasladado a su investigación. En 2020, formó parte de un equipo que publicó un artículo sobre un pequeño tatuaje sensible a la luz denominado la “peca solar”, un “pequeño punto impulsado por la luz del sol”, como lo describe Bruns. El tatuaje, que de otro modo sería invisible, se revelaría cuando se expusiera a la luz ultravioleta, como cuando una persona ha estado al sol durante demasiado tiempo, y desaparecería cuando se aplicara más protector solar o después de dejar la luz del sol.

Convencido de la seguridad incluso antes de realizar pruebas más amplias (no hay tintas para tatuajes aprobadas por la FDA en los EE. UU., dice Bruns, y su equipo está utilizando "materiales no tóxicos de grado médico que tienen una larga historia de uso biomédico" para tintas inteligentes), Bruns se hizo varios tatuajes de pecas solares, que duraron entre seis y ocho meses antes de desvanecerse, dice.

Desde entonces, el equipo ha desarrollado pigmentos para tatuajes inteligentes que pueden funcionar durante al menos tres años, añade Bruns, y que pueden "encenderse y apagarse" controlando la fuente de luz.

La tecnología ahora se comercializa a través de una nueva empresa llamada Magic Ink, en asociación con Bruns, el científico Jesse Butterfield y el famoso tatuador conocido como Bang Bang. Hay interés por parte de los tatuadores por motivos estéticos y también por posibles usos para la salud. Según Bruns, principalmente en el campo de la radioterapia. Millones de pacientes sometidos a radioterapia reciben pequeños tatuajes que ayudan a los radioterapeutas a identificar el mismo lugar durante cada tratamiento. Pero muchos pacientes no quieren que los tatuajes sean un "recordatorio permanente de una experiencia traumática", explica.

En cambio, usando la tinta inteligente, “puedes entrar y tu radioterapeuta puede iluminar un poco de luz ultravioleta, activas el tatuaje para que sea visible y ellos pueden alinear el haz [de radiación]”, dice, “y luego tan pronto como Una vez finalizada la radioterapia, pueden iluminarlo con una luz blanca y el tatuaje desaparecerá... hasta la próxima vez que regrese para recibir tratamiento”.

Bruns recibió recientemente un premio de investigación CAREER de la Fundación Nacional de Ciencias por 605.000 dólares, aparte de Magic Ink, que, según él, financiará más investigaciones sobre la seguridad general de los tatuajes inteligentes. “Esperamos que nuestros resultados en última instancia informen a Magic Ink y a todos los fabricantes de tintas para tatuajes sobre cómo optimizar la biocompatibilidad de sus pigmentos a su debido tiempo. Magic Ink probablemente aspirará a la aprobación de la FDA en algún momento en el futuro, cuando finalmente exista un precedente para un proceso de aprobación de la FDA para pigmentos para tatuajes en los Estados Unidos”, añade.

Los investigadores dicen que una ventaja de los tatuajes inteligentes sobre la tecnología portátil, como los relojes inteligentes o los monitores de glucosa, es que no se pueden piratear ni quedarse sin batería.

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“Los wearables son geniales”, dice Bruns, pero con el tiempo se vuelven incómodos o necesitan ser reemplazados, y los implantes a menudo requieren cirugías más invasivas. "(Los tatuajes inteligentes) son los más convenientes", cree, "porque es una especie de maravilloso término medio entre los dispositivos portátiles y los implantes".

Según el Dr. Daniel Kraft, fundador de NextMed.Health, una plataforma que reúne a innovadores para reimaginar el futuro de la atención médica, “los tatuajes inteligentes se encuentran en una etapa temprana de su evolución, pero a medida que la tecnología se acelera a un ritmo exponencial, tienen el potencial de Desempeñan un papel importante en la salud y el bienestar, especialmente a medida que la tecnología se reduce y los datos y los conocimientos se vuelven más personalizados y proactivos”.

“Los tatuajes temporales de bajo costo relacionados con la salud podrían incluso desempeñar un papel en los exámenes de salud y en entornos de salud pública y global de bajos recursos”, añadió en un correo electrónico a CNN.

Kraft, que no participa en la investigación de Yetisen ni de Bruns, compara los tatuajes inteligentes, como el control del nivel de glucosa en sangre propuesto por el laboratorio de Yetisen en Londres, con una luz de advertencia de "revisión de motor" en un automóvil, que podría incitar a alguien a tomar medidas antes de una el problema se vuelve más serio.

Pero un desafío es lograr que el público en general acepte esta tecnología, coinciden Yetisen y Bruns. Para algunas personas y culturas, existe un estigma en torno a tener un tatuaje, mientras que otros tienen dudas sobre la seguridad de las inyecciones debajo de la piel.

Hasta ahora, la tecnología de Yetisen ha sido probada en piel de cerdo, y los ensayos clínicos en humanos serán el foco de los próximos tres años, afirma. Se consideran dispositivos médicos, por lo que es poco probable que puedas programar una cita para uno en su salón de tatuajes local; en cambio, sería un entorno hospitalario, añade, donde un dermatólogo puede inyectar los biosensores del tatuaje.

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Otro desafío será asegurarse de que los datos y los conocimientos sean lo suficientemente precisos, lo que conducirá a “conocimientos significativos y procesables” para la prevención, el diagnóstico y la terapia de enfermedades, dice Kraft, y para todo tipo de piel, incluidos los colores de piel más oscuros.Añade que otro obstáculo para una mayor aceptación pública será si los tatuajes deben repetirse con frecuencia, ya que incluso los tatuajes tradicionales a menudo se desvanecen con el tiempo.

En su forma actual, la tinta de alta tecnología de Yetisen sólo puede "utilizarse durante semanas o meses, y después de un cierto período de tiempo, será absorbida por el cuerpo humano", dice Yetisen.Su equipo está trabajando para ampliar ese plazo, mientras explora una idea para utilizar sensores bioluminiscentes inspirados en la naturaleza que brillan en la piel bajo una luz determinada.

Él imagina un futuro en el que los astronautas podrían utilizar tatuajes inteligentes en el espacio para medir la exposición a la radiación, para la detección de enfermedades infecciosas en el público en general o para ayudar a monitorear enfermedades crónicas.

"Creo que en la próxima década, la piel humana servirá como una pantalla interactiva para mostrar una amplia gama de cambios de biomarcadores", dice Yetisen.

Michelle Cohan de CNN contribuyó a este informe.