La pila comestible servirá para detectar y tratar enfermedades
- La batería, de melanina, puede alimentar dispositivos médicos sin resultar tóxica
Un equipo de investigadores de la Universidad de Carnegie Mellon, en Pittsburgh (Estados Unidos), ha desarrollado unas baterías comestibles hechas conmelanina que permitirán reducir la toxicidad y el daño potencial de los dispositivos médicos que se tragan. Su trabajo –que puede significar un gran avance para el uso depíldoras inteligentes y de aparatos de diagnóstico ingeribles–, se ha presentado en la 252.ª reunión de la Sociedad Americana de Química (ACS), que se ha celebrado durante esta semana en Filadelfia.
“Los dispositivos electrónicos comestibles para diagnosticar y tratar las enfermedades son algo que la gente lleva esperando desde hace décadas, pero si quieres llevar a cabo una tecnología así, debes pensar en los problemas de toxicidad”, ha explicado públicamente el director de la investigación, Christopher Bettinger.
Hace ya años que los científicos desarrollaron una cámara ingerible con pilas como herramienta complementaria para las endoscopias con el fin de alcanzar lugares inaccesibles en otras pruebas. Pero su utilización encierra riesgos porque, aunque el dispositivo está diseñado para ser ingerido y resistente a la digestión, podría quedar atascado en el organismo o resultar dañado y liberar los componentes tóxicos de la batería, que contiene litio y electrolitos tóxicos.
Por eso diferentes investigadores trabajan en utilizar compuestos de origen natural, no tóxicos y biodegradables para las baterías de los dispositivos médicos.
El equipo de Bettinger decidió recurrir a la melanina porque vieron que absorbe la luz ultravioleta para eliminar los radicales libres y protegerse de daños, lo mismo que sucede al unir o separar iones metálicos. “Nos dimos cuenta de que esto es básicamente una batería”, ha declarado el investigador. Y partiendo de esa idea han experimentado con diseños de baterías usando pigmentos de melanina, materiales de electrodo como óxido de manganeso y fosfato de titanio de sodio, y cationes como el cobre y el hierro que el cuerpo usa para su funcionamiento normal. “Hemos visto que funciona; los números exactos dependen de la configuración, pero podemos alimentar un dispositivo de 5 milivatios durante 18 horas usando 600 miligramos de material activo de melanina como cátodo”, detallan los investigadores en su informe.
La capacidad de la batería de melanina es menor que una convencional de ión de litio, pero es suficiente para hacer funcionar un dispositivo de diagnóstico durante las menos de 20 horas que tarda en recorrer el cuerpo o para alimentar un aparato que administre fármacos o que libere una vacuna de forma gradual durante varias horas antes de degradarse. Los científicos creen que este tipo de pastillas digeribles podrían ser muy útiles para optimizar medicamentos caros y que requieren una dosis muy precisa.
Además de estas baterías de melanina, el grupo de investigación de Bettinger también trabaja en baterías comestibles hechas con pectina, un compuesto natural de las plantas que se usa como gelificante en mermeladas y jaleas.
Píldoras inteligentes. Christopher Bettinger es especialista en ingeniería de biomateriales para dispositivos médicos ingeribles y ha desarrollado una batería hecha con melanina y otros materiales biodegradables que podrá utilizarse en pastillas capaces de dosificar un medicamento gradualmente dentro del organismo y en dispositivos médicos de diagnóstico que se puedan tragar (CMU)
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