Tecnología sanitaria
Los sensores de sudor acercan a casa el seguimiento de la artritis
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A medida que avanza la tecnología médica, se buscan constantemente métodos de diagnóstico más precisos y menos invasivos. Por ejemplo, los primeros rayos X y, posteriormente, la ecografía, la resonancia magnética y otras tecnologías de escaneo hicieron posible detectar y evaluar lesiones y otros problemas sin recurrir a procedimientos invasivos. Del mismo modo, cuando es necesario observar el interior del cuerpo, ahora suele bastar con una abertura muy pequeña y una cámara flexible, en lugar de una cirugía más invasiva.
Otra tendencia es el análisis bioquímico para detectar a tiempo problemas crónicos. Por ejemplo, el control de la glucosa es una herramienta importante para detectar la diabetes, prevenirla y ralentizar su progresión.
Por eso, los investigadores suelen buscar nuevos biomarcadores que permitan evaluar afecciones médicas de forma indolora y económica a partir de los fluidos corporales.
Investigadores de la University of Alberta (Canadá) y de Northumbria University (Reino Unido) han creado un nuevo tipo de sensores portátiles no invasivos que utilizan el sudor para rastrear biomarcadores relacionados con la artritis reumatoide y la gota. Esto podría dar lugar a un método de seguimiento mucho más continuo, en lugar de la serología intermitente (análisis del suero y los fluidos corporales), las pruebas de imagen y las evaluaciones clínicas que se utilizan actualmente.
Fuente: Chemical Engineering Journal
Publicaron sus resultados en Chemical Engineering Journal1, con el título «Sensores portátiles de sudor para el seguimiento de la artritis».
La creciente carga de la artritis
Cuando las articulaciones sufren daños por enfermedades reumáticas, la mayoría de los casos se deben a la gota o a la artritis reumatoide.
La artritis reumatoide es una enfermedad autoinmunitaria sistémica causada por factores genéticos y ambientales complejos, y suele mantenerse estable.
En cambio, la gota es, en esencia, un trastorno metabólico caracterizado por la sobresaturación de ácido úrico y la cristalización de urato monosódico en las articulaciones. Por eso, está estrechamente relacionada con la alimentación y el estilo de vida, en particular con el consumo abundante de carne roja, mariscos, bebidas azucaradas y alcohol.
Por ello, se prevé que el número de casos de enfermedades reumáticas aumente rápidamente en un futuro próximo, hasta alcanzar casi 96 millones de casos de gota en todo el mundo para 2050. Se espera que el crecimiento sea especialmente marcado en zonas que ya cuentan con pocos recursos sanitarios, como África.
Fuente: Chemical Engineering Journal
A las regiones que ya reciben una atención deficiente les resultará difícil hacer frente a estas enfermedades, ya que los equipos, las herramientas de diagnóstico y los procedimientos actuales son caros.
«Los diagnósticos actuales se basan en la aspiración invasiva de líquidos, análisis de suero (por ejemplo, ácido úrico [AU] y proteína C reactiva [PCR]) y pruebas de imagen, como la tomografía computarizada de doble energía (TCDE), la ecografía o la resonancia magnética (RM)»
Otro problema de los diagnósticos actuales es que estos métodos, que requieren una infraestructura compleja, no se utilizan con suficiente frecuencia para realizar un seguimiento continuo, pues no pueden captar las rápidas fluctuaciones fisiológicas que preceden a los brotes agudos.
Por tanto, las mejoras que permitan seguir mejor la evolución de la enfermedad facilitarían una intervención más temprana y un tratamiento personalizado.
Detección metabólica a partir del sudor
Numerosos biomarcadores que se pueden monitorizar
Cada vez hay más investigaciones que demuestran que es posible conocer el estado metabólico de una persona a partir de la composición de su sudor. Por ejemplo, este puede utilizarse para medir la sal en la fibrosis quística.
Del mismo modo, es posible monitorizar la gota y la artritis reumatoide mediante la detección de desencadenantes metabólicos (ácido úrico, xantinas y peróxido de hidrógeno) y proteínas inflamatorias (PCR, calprotectina y citocinas).
Curiosamente, también se ha demostrado que estas proteínas son útiles para monitorizar enfermedades como la enfermedad inflamatoria intestinal (EII).
Para detectar estas moléculas en el sudor mediante dispositivos portátiles, el ácido úrico es un candidato prometedor, ya que es una causa directa de la gota. Existe una amplia variedad de posibles soluciones para los sensores portátiles, entre ellas la detección electroquímica enzimática del AU, los sensores basados en electrodos, los basados en nanoenzimas de átomo único, los biosensores microfluídicos y los hidrogeles plasmónicos de doble red, entre otras.
Fuente: Chemical Engineering Journal
Como la gota se produce cuando las purinas se metabolizan y se convierten en ácido úrico, las moléculas intermediarias de este proceso, las xantinas, también son buenas candidatas. En este caso, también existen varias tecnologías posibles, como los dispositivos microfluídicos colorimétricos, los parches electroquímicos flexibles, los biosensores flexibles multienzimáticos y los biosensores electroquímicos, entre otras.
Fuente: Chemical Engineering Journal
CRP (C-Rreactiva Proteína) es una de las proteínas inflamatorias que son relevantes para las enfermedades artríticas. El dispositivo SWEATSENSER, desarrollado por Enlisense, utiliza electrodos de óxido de zinc (ZnO) con anticuerpos contra CRP para medir CRP en sudor sin diluir. Otros dispositivos como el “InflaStat\” parche inalámbrico portátil o otros sensores electroquímicos también son posibles.
Fuente: Revista de Ingeniería Química
Sin embargo, por lo general, las citocinas son demasiado grandes para estar presentes en cantidades significativas en el sudor, lo que dificulta su detección. Los sensores de grafeno podrían ser útiles para detectar la citocina TNF-α, y las películas delgadas de ZnO funcionalizadas con anticuerpos monoclonales sobre una membrana porosa podrían utilizarse para detectar la citocina IFN-γ.
También es posible detectar las citocinas IL-1 e IL-6, aunque se han investigado menos para su detección mediante dispositivos portátiles; aun así, «SWEATSENSER» quizá también podría realizar esa tarea. El mismo dispositivo también podría utilizarse para detectar varias citocinas a la vez.
Fuente: Revista de Ingeniería Química
Los inmunosensores electroquímicos similares a las plataformas SWEATSENSER e IBD AWARE también pueden utilizarse para medir la calprotectina, una proteína que es un biomarcador destacado de la inflamación y que tradicionalmente se mide en suero o heces. En este caso concreto, el seguimiento durante varios días que permitió observar ritmos circadianos diferenciados en los marcadores inflamatorios reviste especial interés para los investigadores médicos.
Diseño de la interfaz entre la piel y el sensor
El sustrato adecuado
Para que un sensor portátil de sudor funcione, se necesita una interfaz entre la piel y el sensor que sea estable, segura y cómoda.
El primer componente es el sustrato, que compensa la incompatibilidad mecánica entre los elementos sensores rígidos y la piel, blanda y flexible. En el caso de estas enfermedades, esto puede resultar especialmente difícil, ya que la piel que recubre una articulación con inflamación activa por artritis reumatoide o gota suele estar tensa, «caliente» y presentar una sensibilidad anormal. Por eso se han estudiado distintos polímeros sintéticos, matrices porosas e integraciones textiles.
Fuente: Revista de Ingeniería Química
Esto incluye plataformas de polímeros sintéticos y elastómeros, a menudo fabricadas con tereftalato de polietileno (PET) y poliimida (PI), así como interfaces porosas (de papel de celulosa) y de hidrogel.
Otra opción consiste en integrar el sustrato directamente en los textiles, un método con sus propias ventajas y dificultades.
«Aunque son ideales para la detección electroquímica mediante hilos conductores o tintas serigrafiadas, los textiles plantean dificultades de opacidad para los métodos ópticos. Los sistemas microfluídicos integrados en tejidos, que utilizan patrones de cera hidrófoba o de octadecano, pueden dirigir el sudor hacia zonas de detección específicas».
Rendimiento frente a adherencia del usuario
El sensor más eficiente no es necesariamente el más pertinente desde el punto de vista médico, ya que, cuando los pacientes sienten molestias, tienden a utilizar mal los dispositivos médicos.
«Las deformidades articulares graves, la rigidez matutina y una pérdida profunda de la destreza motriz fina hacen que las características mecánicas del dispositivo —como la rigidez del sustrato y la facilidad de colocación— determinen, en última instancia, su viabilidad clínica. Aunque los parches adhesivos para la piel siguen siendo la opción habitual, las innovaciones han ampliado las posibilidades a formatos integrados en accesorios, textiles y modulares».
Una opción son los parches microfluídicos, que se adhieren a la piel lo máximo posible.
«Los parches en contacto directo con la piel son muy apreciados porque, al adherirse directamente a las glándulas sudoríparas, reducen al mínimo el volumen muerto. Entre las versiones más avanzadas se encuentra «InflaStat», un sistema totalmente integrado que combina iontoforesis y electrónica inalámbrica para cuantificar automáticamente la CRP».
En el caso de los accesorios portátiles y los textiles, uno de los retos puede ser tener en cuenta los cambios anatómicos propios de cada enfermedad. Por ejemplo, los sensores en forma de anillo que monitorizan biomarcadores de ateroesclerosis y artritis pueden ser útiles para el análisis, pero no se ajustarán sin causar dolor a una articulación deformada.
Por este motivo, los investigadores sostienen que la integración sin costuras en prendas holgadas es una opción superior; por ejemplo, pueden tejerse directamente en tejidos comerciales fibras compuestas de nanotubos de carbono y grafeno funcionalizadas con aptámeros.
«Estos formatos textiles eliminan la necesidad de pasos de colocación complicados y no exigen un uso complejo, a la vez que ofrecen una plataforma transpirable y antifatiga para la monitorización en tiempo real».
Otra forma de mejorar estos sensores es separar el elemento sensor del hardware de procesamiento o utilizar muestreos puntuales.
«Estos sistemas son especialmente ventajosos para los pacientes cuya destreza limitada les impide colocarse parches portátiles complejos. Entre los ejemplos se encuentran los sensores de contacto que permiten realizar comprobaciones puntuales rápidas, como las tiras recubiertas de hidrogel que se presionan con la yema del dedo».
Fuente: Revista de Ingeniería Química
El sensor adecuado
En general, la eficacia de cualquier dispositivo portátil depende de su interfaz de transducción, es decir, del lugar donde se produce la detección química propiamente dicha.
«La elección de una metodología de transducción electroquímica está determinada, sobre todo, por las propiedades físicas del biomarcador objetivo, como su actividad electroquímica, su tamaño molecular y su abundancia fisiológica. En cambio, los métodos ópticos suelen ofrecer lecturas en el punto de atención sin necesidad de equipos, lo que permite realizar mediciones puntuales bajo demanda de metabolitos como el ácido úrico»
La diversidad de moléculas que pueden detectarse y la variedad de sensores potenciales dan lugar a numerosas combinaciones y, por tanto, a una amplia gama de posibles sensores portátiles.
Entre los distintos métodos se encuentran la detección electroquímica, en la que la presencia de la molécula provoca una variación de corriente, y la detección óptica, en la que dicha presencia cambia el color (en los sensores colorimétricos), la fluorescencia o la transparencia.
Fuente: Chemical Engineering Journal
Por último, la reacción que permite detectar específicamente la molécula de interés (biorreconocimiento) debe estar mediada por un elemento del sensor. Esto puede lograrse mediante enzimas, anticuerpos, aptámeros (secuencias cortas monocatenarias de ADN, ARN, XNA o péptidos) o catalizadores.
De los prototipos al protocolo médico
Al evaluar la viabilidad técnica de estos sensores, a menudo puede parecer que el problema ya está resuelto. Sin embargo, en la práctica existe una brecha entre los prototipos de laboratorio y los sensores comercializados que se integran en un protocolo diagnóstico definido y orientan una decisión terapéutica.
Convertir la detección de una molécula en un dato clínico útil y médicamente validado requiere estudios clínicos y comparaciones con las opciones médicas existentes.
Fuente: Chemical Engineering Journal
Las interferencias en las mediciones debidas a las condiciones de la vida real también pueden ser un problema. Pueden incluir cambios en la concentración que no guardan relación con la enfermedad, así como el «ensuciamiento biológico», que hace que el sudor «cegue» literalmente los transductores.
«Los factores físicos —como las variaciones en la tasa de secreción del sudor, su evaporación y la mezcla en el volumen muerto— pueden concentrar artificialmente los biomarcadores o reducir la resolución temporal, mientras que los cambios del microentorno —como las fluctuaciones del pH— pueden alterar profundamente la cinética electrocatalítica y enmascarar las cargas objetivo.»
La investigación está pasando de las membranas pasivas a estructuras activas antiincrustantes, como los hidrogeles de péptidos que filtran las sustancias interferentes.
El resultado final debería ser un sensor portátil, fiable y duradero, cuyos beneficios se hayan demostrado en estudios clínicos amplios, que se conecte a una serie de sistemas de computación en la nube y aplicaciones para ofrecer a médicos y pacientes pronósticos precisos de los síntomas de la enfermedad.
El objetivo final sería que, una vez que estos sensores hayan demostrado ser precisos para detectar un episodio inminente de gota, pudieran activar la administración inmediata y automatizada de un fármaco en la articulación para reducir o eliminar los síntomas.
Fuente: Chemical Engineering Journal
En última instancia, el mejor dispositivo portátil para la artritis no dependerá solo de cuáles sean las mejores opciones técnicas, sino de que las lecturas de biomarcadores permitan orientar el tratamiento de forma fiable, predecir los brotes o promover cambios útiles en el estilo de vida.
Invertir en biosensores
Abbott Laboratories
ABT Gráfico de precios
Gracias a su sólida presencia en los sectores de los dispositivos médicos y el diagnóstico, Abbott es una de las grandes farmacéuticas más vinculadas al tipo de investigación que se aborda en este estudio.
La empresa, con 138 años de historia, emplea a más de 114.000 personas, opera en más de 160 países y generó 44.300 millones de dólares en ventas en 2025.
Los productos de tecnología biomédica portátil de Abbott, biowearables, como FreeStyle Libre y Lingo, que miden la glucosa en personas con diabetes, son un buen ejemplo de cómo los monitores portátiles pueden mejorar significativamente la salud de los pacientes y su vida cotidiana. Además, han demostrado ser un negocio de miles de millones de dólares.
«La cartera Libre, los monitores continuos de glucosa insignia de Abbott, es la más utilizada de su categoría en todo el mundo y ayuda a más de 8 millones de personas a controlar mejor su glucosa.»
En 2025, las líneas de diagnóstico generaron 8.937 millones de dólares y la atención de la diabetes, 8.000 millones de dólares, lo que convierte la detección, las mediciones y los negocios relacionados en actividades centrales de la empresa. Otros segmentos importantes fueron la nutrición (8.400 millones de dólares) y el tratamiento cardiovascular, en particular los implantes (12.300 millones de dólares).
Esto no significa que Abbott vaya necesariamente a desarrollar sensores de sudor para la artritis, sino que es probable que una empresa con experiencia en el campo más amplio de los sensores se beneficie del crecimiento general de la biomonitorización en muchas nuevas aplicaciones médicas; se trata de un mercado que ya alcanza los 14.000 millones de dólares en todo el mundo, solo en monitorización de la glucosa.
Esto es especialmente probable cuando la misma empresa cuenta con una amplia experiencia en diagnóstico molecular en general y lidera las pruebas de diversas moléculas, como la troponina, los marcadores de enfermedades infecciosas y la composición de la sangre, entre otras.
Además de esta posibilidad, los posibles inversores querrán evaluar detenidamente el resto de las actividades de la empresa, así como una cartera de investigación y desarrollo centrada principalmente en implantes cardiovasculares, fórmulas infantiles, biosensores avanzados (Libre Duo) y diagnóstico del cáncer.
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Estudio citado
1. Appurva Tiwari, Ben Bin Xu y Xuehua Zhang. Sensores portátiles de sudor para el seguimiento de la artritis. Chemical Engineering Journal. 1 de diciembre de 2026. Artículo: 182747. Volumen 549.
