Tecnología que se traga: usan pasta de dientes para crear un transistor comestible

Ahora, apoyándose en el trabajo de Caironi, un equipo de científicos de la institución italiana dio a conocer su nuevo ingenio: un transistor creado en base a pasta dentífrica, que puede ser digerido sin riesgos y que expande los alcances de la electrónica comestible. La intención de los investigadores es emplear esos conductores para dar energía a píldoras inteligentes, útiles para mejorar la administración de medicamentos y la realización de análisis clínicos.

Un transistor creado con pasta dental: los detalles del ingenio

Se espera que este nanodispositivo se convierta en un componente clave de las futuras píldoras inteligentes, diseñadas para controlar las condiciones de salud desde el interior del cuerpo y luego disolverse de manera segura. “Sin duda, las aplicaciones médicas representan el impacto más significativo de este desarrollo basado en la ftalocianina de cobre, presente en el dentífrico, que permitiría una monitorización remota de bajo coste para un gran número de pacientes”, explica Alessandro Luzio, investigador que integra el grupo liderado por Caironi en el IIT de Milán.

– ¿Cómo surgió la idea de usar pasta de dientes, con esta finalidad?

– La primera persona que se dio cuenta del potencial de usar ftalocianina de cobre fue una exestudiante del grupo de investigación dirigido por Caironi, la doctora Alina Sharova. Durante su doctorado, ella realizó una amplia selección de materiales semiconductores potencialmente utilizables en el campo de la electrónica comestible. Fue en este contexto que tuvo la idea de explorar pigmentos cosméticos con una alta probabilidad de ingestión, como los que se usan en la pasta de dientes o en los lápices labiales.

– Entonces, ¿por qué se eligió a la pasta de dientes para esta invención? ¿Qué propiedades la convierten en una materia útil para estos fines?

– La ftalocianina de cobre es uno de los pigmentos azules más utilizados en el mercado y, al mismo tiempo, un excelente semiconductor orgánico. Su uso en formulaciones de pasta de dientes como agente blanqueador es una prueba de que ya ingerimos grandes cantidades de este pigmento durante el cepillado de los dientes, lo que lo convierte en un candidato ideal para su uso en dispositivos comestibles. Según las estimaciones de Elena Feltri, autora principal del artículo, en colaboración con el doctor Bojan Petrovic de la Facultad de Medicina de la Universidad de Novi Sad, ingerimos hasta 0,5 miligramos por día, lo que es suficiente para producir más de 10.000 transistores.

– ¿Qué usos permitirá un desarrollo como este?, ¿qué rol cumple esa sustancia en la píldora?

– La ftalocianina de cobre es un semiconductor y, por lo tanto, desempeña un papel crucial en el desarrollo de dispositivos electrónicos comestibles, al igual que el silicio en la electrónica convencional. Por ejemplo, es un componente clave de un transistor, que a su vez es el bloque de construcción fundamental de un circuito integrado lógico, como los que forman los procesadores de una computadora. En cuanto a la batería, estamos orgullosos de destacar el logro de crear la primera batería comestible ya en 2023.

– Enfocándonos en el avance de las píldoras inteligentes, ¿qué elementos se encargan de la monitorización y del envío de información que pueda ser vista por los profesionales?

– Además de la batería, una píldora inteligente necesita un circuito específico para generar una señal, que luego puede ser detectada por un dispositivo externo. La ftalocianina de cobre desempeñará sin duda un papel crucial en el desarrollo de este circuito. Otros componentes esenciales incluirán sensores encargados de la monitorización de cualquier parámetro relevante dentro del tracto gastrointestinal, y también estamos trabajando intensamente en su fabricación.

– En un sentido más general, ¿por qué es relevante la investigación en electrónica comestible? ¿Qué usos se prevén, más allá de la medicina y de estas píldoras?

– Aparte de las aplicaciones médicas, hay otros aspectos a considerar. El impacto medioambiental de estos dispositivos electrónicos sería mínimo, ya que estarían compuestos íntegramente de alimentos y, por tanto, de materiales biodegradables. Otras aplicaciones relevantes las encontraríamos en la industria alimentaria y en la cadena de distribución. Imaginemos poder colocar una etiqueta inteligente directamente en nuestros alimentos que pueda evitar las falsificaciones, controlar la calidad y el deterioro de los alimentos a lo largo de toda la cadena, hasta llegar a la mesa. Pensemos en el impacto que esto podría tener en términos de reducción del desperdicio de alimentos, un grave problema social, económico y ético que está muy extendido en todo el mundo.

Consultados acerca de los próximos pasos, Luzio nos cuenta que avanzan hacia la fabricación de los primeros prototipos para, más adelante, pensar en pruebas en seres vivos. “Una vez desarrollados los primeros prototipos, tendremos que abordar su regulación para la ingestión, pasando por organismos reguladores especializados, como la EFSA en Europa y la FDA en Estados Unidos”, comenta al respecto.

Los detalles de este invento se dieron a conocer recientemente en este artículo publicado en la revista Advanced Science.

Fuente: TnTecno