El almacenamiento biológico como energía del futuro

VALÈNCIA. La sociedad necesita de fuentes de energía que sean capaces de alimentar los dispositivos electrónicos de nueva generación, que se usan tanto en aplicaciones relacionadas con la salud y el bienestar como en otras más relacionadas con el campo de la biomedicina, monitorización y diagnóstico de enfermedades y que, a su vez, utilicen energías limpias. Un marcapasos es un pequeño dispositivo operado con pilas de litio. Percibe cuándo el corazón está latiendo irregularmente o en forma muy lenta, entonces envía una señal al corazón para hacerlo latir al ritmo correcto. Pero se agota. 

Los marcapasos actuales tienen una vida útil de unos diez años, en ese momento, el paciente debe volver a someterse a una nueva intervención para recargarlo, con los riesgos que entraña. El valenciano ITE (Instituto Tecnológico de la Energía), apoyado por el IVACE en sus investigaciones, está trabajando en un proyecto bautizado como BioSensCell y su importancia reside en que buscan que no se agote nunca. 

A través de los dispositivos energéticos en los que trabajan dos investigadoras del ITE, se conseguiría que un marcapasos fuera más pequeño, ligero, sostenible y estable. Es decir, su funcionamiento sería continuo. El proyecto BioSensCell desarrolla electrodos enzimáticos para su uso en biopilas y en biosensores. El reto tecnológico de este proyecto reside en inmovilizar enzimas para que una vez “encerradas” en el dispositivo se genere la energía necesaria dando lugar a energía eléctrica en el caso de las biopilas, o a una señal que se relaciona directamente con la concentración de una sustancia determinada (biosensor).

Las biopilas son sistemas capaces de obtener energía a partir de un combustible biológico como puede ser la glucosa, que se encuentra en varios fluidos corporales como la sangre, el sudor, la saliva o las lágrimas. En cuanto a las aplicaciones, las biopilas afrontan la necesidad de nuevas fuentes de energía para la biomedicina. Así, el desarrollo de biopilas de glucosa, por ejemplo, permitirá cargar dispositivos biomédicos implantables tales como marcapasos, implantes cocleares o bombas de insulina o de dispositivos de monitorización para control de la frecuencia cardiaca; así se podría llegar a reducir el tamaño de estos dispositivos, haciéndolos más ligeros y confortables, con la mejora en la calidad de vida del paciente.

En cuanto al desarrollo de biosensores, son de gran interés para la detección de sustancias en sectores como el farmacéutico, en el desarrollo de nuevos métodos de análisis y diagnóstico o en el sector alimentario para control de calidad así como también en medioambiente para detección de contaminantes. La búsqueda de métodos de detección y diagnostico rápidos y fiables ha aumentado el interés en el desarrollo de biosensores. Estos sistemas electroquímicos son capaces generar una respuesta detectable y única para una sustancia determinada. Su aplicación en monitorización y diagnóstico permitirá la puesta en marcha de nuevos métodos de análisis y detección más económicos, sencillos, rápidos y fiables. El ITE investiga el desarrollo de sistemas biocompatibles y flexibles para poder ser integrados en aplicaciones portátiles e implantables y ayudar al avance de la medicina.

BiosensCell ha sido  financiado a través del Convenio de Colaboración entre el IVACE e ITE para potenciar la actividad y la capacidad de ITE para desarrollar excelencia en materia de I+D independiente, difundir los resultados de las investigaciones realizadas y facilitar e impulsar la transferencia de conocimiento a las empresas de la Comunitat Valenciana.