(Los acentos fueron obviados por cuestiones tecnicas)
Tecnologia cada vez mas pequeña y eficaz, dispositivos con sorprendentes aplicaciones y usos revolucionan el mundo de las ciencias conformando una biotecnologia y biomedicina cada vez mas amplia. Proyectos y desarrollos que desafian siempre el limite de lo existente en busca de soluciones, sobre todo para las afecciones de la salud o el cuidado del bienestar fisico. Aqui un repaso de algunos de los logros y proyectos del año que concluye y algunos recientes del año que comienza. Investigadores de Harvard School of Engineering and Applied Sciences, conducidos por el profesor de Mecanica y Materiales, Zhigang Suo han logrado un innovador material: hidrogel compuesto por agua y polimeros que puede estirarse hasta veinte veces su tamaño y absorber presion y tension sin romperse (una banda elastica o de goma se rompe al estirarse seis veces su tamaño). Tal resistencia se ha logrado gracias a dos componentes que sirven de estructura. La primera son largas cadenas de carbohidratos derivadas de algas. Las cadenas encastran gracias a la accion de iones de calcio. La segunda estructura, esta hecha de polimeros sinteticos. La energia del impacto se distribuye de tal forma por el material que los iones de calcio, atraidos a los segmentos con carga negativa en la estructura de algas, encastran manteniendo la estructura primaria aun cuando se estira el material. Actualmente, si en el organismo humano un cartilago se rompe, dificilmente pueda repararse por si mismo. Este hidrogel, podra ser utilizado en el futuro para la ingenieria de tejidos y protesis. La autoreparacion en este hidrogel lleva un proceso de horas, por lo que todavia los cientificos deben mejorar este tiempo para que pueda ser usado en la medicina regenerativa del futuro con amplias posibilidades de exito. John Klein, cardiologo del Boston Children Hospital y su equipo de colaboradores han desarrollado una solucion inyectable que contiene microburbujas de oxigeno para casos de emergencia en pacientes con un ataque de asma, personas que sufren un ahogo por atragantamiento o por inmersion en agua y que sufren de falta de oxigeno; falla que conduce en pocos minutos a la muerte por paro cardiorrespiratorio y daño cerebral. Gracias a la nanotecnologia, los cientificos obtienen la mezcla de fosfo-lipidos en una camara oxigenada; asi logran microburbujas con una membrana lipida que contiene puro oxigeno, su presion es mas elevada que la del torrente sanguineo. Asi es que el gas se puede esparcir a los globulos rojos por contacto, sin provocar embolia. Los cientificos inyectaron esta solucion a conejos bajo anestesia con su sistema respiratorio bloqueado y pudieron mantenerse vivos, quince minutos, sin llegar al paro cardiorrespiratorio. Es un tiempo mas que valioso para poder realizar procedimientos para salvar la vida, ya sea en un accidente o en una cirugia. Pero existe todavia un obstaculo a superar; la solucion oxigenada necesita constante flujo de solucion salina, lo que puede conducir a un edema. Otro obstaculo es la generacion de dioxido de carbono que no logre eliminarse del organismo debido a que no hay respiracion normal. En esta misma linea de investigacion, la empresa de tecnologia militar DARPA (Agencia de Investigacion en Proyectos Avanzados de Defensa, por sus siglas en ingles) perteneciente al Departamento de Defensa de Estados Unidos, tambien ha desarrollado una espuma de polimeros que detiene el sangrado. Una reaccion quimica es la que evita el sangrado gracias a una espuma que presiona en la herida interna deteniendo el flujo de sangre. Esta espuma incrementa las chances de sobrevivir en un herido luego de tres horas, del 8 al 72 por ciento. El especialista en Materiales John Rogers, de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, junto a la empresa MC10 de Massachussets ha desarrollado circuitos de silicio en forma de apositos. Son dispositivos elasticos que podran adherirse al cuerpo como un aposito y realizar diversas funciones, tales como medir temperatura corporal, frecuencia cardiaca, presion arterial, nivel de perspiracion, hidratacion y transmitir esta informacion en forma inalambrica a un smartphone. La empresa ya trabaja para sumar esta tecnologia a una conocida marca de ropa deportiva. Especificamente un indicador de impacto en una fina malla a colocarse dentro de los protectores de cabeza o casco para diversos deportes como el hockey. “Contiene sensores biometricos que proveen informacion sobre el impacto sufrido en la cabeza” dice David Icke, CEO de MC10. Por otra parte, en la feria de tecnologia CES (Consumer Electronics Show, por sus siglas en ingles) que se lleva a cabo cada año en Las Vegas, muchos son los dispositivos tecnologicos que se han presentado para el cuidado de la salud. Es el caso del iSpO2, un oximetro de pulso fabricado por la empresa Masimo en Irvine, California. El iSpO2 mide la cantidad de oxigeno en sangre. El dispositivo emite una luz infrarroja y otra roja hacia el dedo y la sangre absorbe cantidades diferentes de cada frecuencia en funcion de la cantidad de oxigeno transportado por los globulos rojos. Masimo ya fabrica oximetros de pulso para el entorno medico, pero su producto pretende estar destinado a los consumidores. Quienes seguramente haran uso de este dispositivo son los pilotos de avion en el caso de sufrir una despresurizacion, y los alpinistas en grandes alturas; ya que el iSpO2 es una alerta ante la hipoxia, es decir la falta de oxigeno en sangre. Este dispositivo se utiliza conjuntamente a un IPad o IPhone, descargando una aplicacion gratuita de Internet. Hothead Technologies, compañia de Dallas que se especializa en sistemas de advertencia de sobrecalentamiento para el sector industrial y el deporte, ha presentado su producto Spree, una cinta con sensores que se ubican en la cabeza y que miden la frecuencia cardiaca, la temperatura corporal y el movimiento, y que funciona con o sin un telefono inteligente. Carol Torgan, fisiologa del ejercicio y miembro del Colegio Americano de Medicina Deportiva sostiene que la amplia cantidad de usuarios que se conectan a los telefonos inteligentes esta cambiando el concepto del fitness. Consiste en conectar a los deportistas un dispositivo para su seguimiento, que permite el monitoreo de datos, y la posibilidad de compartir y comparar los mismos. La compañia Illumina fabrica secuenciadores para analisis de ADN, enfocada en los cromosomas, y su tecnologia puede detectar cuando existe un numero anormal de cromosomas en embriones fecundados in vitro. El analisis de ADN tambien podria servir de ayuda antes de la concepcion. Por su parte, la compañia de Biotecnologia Presage Biosciences, con sede en Seattle ha logrado desarrollar un dispositivo que inyecta pequeñisimas dosis de drogas a tumores cancerigenos mientras estan en el cuerpo del paciente. El dispositivo utiliza varias agujas para inyectar pequeñas cantidades de farmacos a traves de la piel en un tumor vivo. Luego los medicos pueden extirparlo y estudiar como ha sido la accion de lo inyectado, y al ser minimas cantidades los farmacos actuan localmente en el tumor sin causar efectos secundarios. El doctor Jim Olson, oncologo fundador de Presage e investigador del Centro de Investigacion contra el Cancer Fred Hutchinson, señala que quieren desarrollar una version portatil y desechable del dispositivo que ademas tendra otras aplicaciones. Podria utilizarse para estudiar nuevos tratamientos experimentales. Asi, la empresa farmaceutica Millennium esta utilizando la tecnologia de Presage para probar combinaciones de medicamentos contra el cancer en tumores solidos en animales de laboratorio e identificar los tratamientos mas eficaces. Despues, los medicamentos que funcionen mejor dentro del tumor pueden ser administrados en dosis mayores en forma sistemica para combatir el cancer en todo el cuerpo; y quizas se logren terapias con menos efectos secundarios para el paciente. Fuentes: http://www.seas.harvard.edu/directory/suo http://mc10inc.com/pages/tech_overview.php http://www.illumina.com/ http://www.darpa.mil/ http://www.cesweb.org/ Leido en: Que aprendemos hoy