JST-Tec de Monterrey/DICYT Se estima que 170 millones de personas en el mundo padecen diabetes, una enfermedad que se origina cuando el páncreas deja de producir insulina y glucagón, dos hormonas que controlan los niveles de glucosa en la sangre.

En un intento por revertir este problema de salud, los investigadores de la Cátedra de Investigación en BioMEMS se han fijado un desafiante reto: crear un páncreas artificial que secrete las mismas hormonas del páncreas natural.

Y para desarrollar el primer prototipo, la cátedra ha dividido el trabajo de investigación en partes, con el fin de que cada investigador analice uno de los diferentes componentes que lo integrarán, desde el monitor de glucosa continuo (un dispositivo que mide los niveles de glucosa en la sangre), hasta el algoritmo de control adaptativo, que detectará el prototipo ideal que necesitará cada paciente según su metabolismo.

Dosificador de insulina

Una de las partes más importantes del páncreas artificial es sin duda la bomba de infusión, ya que ésta permitirá administrar la insulina de manera continua, precisa y automática, sin intervención del paciente o de un médico. Esta parte es desarrollada por Rubén Rodrigo López, integrante de la cátedra y alumno de la Maestría en Ciencias con Especialidad en Ingeniería Electrónica (MSE).

"Yo estoy desarrollando la bomba de infusión, la cual debe ser muy precisa al momento de administrar la insulina y el glucagón, ya que ambas son necesarias para mantener estable el nivel de glucosa de la sangre, pero sus cantidades deben ser exactas", explicó el alumno.

Mencionó que existe un parámetro específico, llamado tasa basal, sobre el cual los dispositivos convencionales suministran los suplementos. Sin embargo, él realiza búsquedas tecnológicas para encontrar los niveles más precisos de insulina que se debe administrar, el cual está alrededor de 0.025 unidades por hora.

"Mi tesis de maestría consiste en usar microtecnologías para mejorar ese nivel de tasa basal y poder suministrar los medicamentos de una manera más precisa en función de lo que el sistema de lazo cerrado pueda proporcionar y de lo que los médicos digan. La idea es hacer más efectivas las terapias que los médicos o el mismo cuerpo requieran", expresó.

"Esto evitará hasta el más mínimo incremento de la tasa basal, ya que las actuales bombas de infusión tienen una tasa basal bastante grande, y un exceso en el suministro de insulina hace que la persona se sienta débil y sufra una ligera hipoglucemia, es decir, niveles bajos de glucosa en la sangre. Por el contrario, si la bomba elige otro valor, lo que va a provocar es una hiperglucemia", agregó.

Señaló que la parte física de esta bomba de infusión será posible gracias a la tecnología MEMs (Sistemas Microelectromecánicos), específicamente los que están hechos a base de plásticos como el Parileno C, que son biocompatibles, es decir, pueden integrarse al cuerpo humano y son químicamente inertes.

"De hecho ya comenzamos con el desarrollo de este prototipo. Son dispositivos micrométricos que miden alrededor de 430 micrómetros. Eso es lo que se busca, porque los sistemas MEMs tienen un bajo consumo de energía y cuando un paciente tiene un dispositivo portátil lo ideal es que consuma poca energía, que sea portátil, y que sea pequeño, para que la persona tenga mayor independencia", señaló.

Terapias personalizadas: una megatendencia

El doctor Sergio Camacho, profesor adscrito a la Cátedra de Investigación en BioMEMs, y asesor de Rubén Rodrigo López, afirma que la intención de la cátedra es mejorar la calidad de vida de las personas por medio de la tecnología.

Comentó que una de las tendencias de la salud tecnológica es que la píldora es un concepto que gradualmente estará en desuso, debido al desarrollo de los bioMEMs. "La píldora es un concepto que va de salida, porque la tendencia actual es hacer más personalizadas las terapias y lograr que una sola dosis sea suficiente para tratar una enfermedad. De esta forma, el paciente se olvida de estar tomando sus pastillas cada ocho horas o de aplicarse la inyección cada cierto tiempo", dijo.

"La tendencia es que el cuerpo humano se autorregule, y cuando detecte alguna falla en esas funciones es cuando los bioMEMs pueden ayudar a restablecerlas, no tan natural como el mismo cuerpo humano, pero tampoco tan externo", comentó el investigador.