Pesquisa investiga futura aplicação de dispositivos neuromórficos para acompanhar evolução de ferimentos; proposta é desenvolver tecnologia que indique diferentes características do microambiente de uma lesão
O físico João Vitor Paulin, jovem investigador do Instituto de Geociências e Ciências Exatas da Unesp, no câmpus de Rio Claro, vem estudando a criação de sensores capazes de acompanhar as alterações nos indicadores de ferimentos e alertar o usuário sobre o processo de cicatrização. O projeto “Sensores Neuromórficos para Diagnósticos Sustentáveis em Saúde” conta com o apoio da Fapesp e está em fase laboratorial.
O pesquisador investiga a aplicação de dispositivos neuromórficos ao acompanhamento de feridas. A proposta é desenvolver uma tecnologia capaz de monitorar diferentes características do microambiente de uma lesão e, no futuro, reunir essas informações para acompanhar sua evolução. O objetivo é transformar as mudanças que acontecem na ferida e em seu microambiente durante a cicatrização em sinais que possam ser interpretados pelo dispositivo, criando uma forma contínua de observar o processo de recuperação.
Acompanhar alterações de um ferimento de perto pode ajudar a identificar precocemente possíveis complicações e orientar melhor os cuidados com a ferida, especialmente em pessoas que enfrentam dificuldades de cicatrização. É o caso, por exemplo, de pessoas com diabetes ou problemas circulatórios.
A ideia dos sensores de cicatrização surgiu justamente a partir dos resultados obtidos com um sensor de pH. Ao observar que o dispositivo apresentava uma boa resposta, João Vitor passou a considerar como diferentes fatores poderiam interferir no acompanhamento de uma ferida. O pH é um deles.
“Mudanças no pH podem trazer informações importantes sobre a evolução da ferida. Em muitos casos, a diminuição do pH está associada ao avanço da cicatrização, enquanto valores mais elevados podem estar relacionados a feridas crônicas e a condições que favorecem a proliferação de bactérias”, diz o físico.
Além desse indicador, a quantidade de oxigênio e a umidade também participam desse microambiente e podem influenciar a recuperação. A proposta, portanto, é reunir diferentes informações em um mesmo sistema para obter um acompanhamento mais específico da evolução do ferimento.
Para tornar isso possível, o grupo de pesquisa aposta em um pigmento natural encontrado no nosso organismo: a melanina. No sensor desenvolvido em trabalhos anteriores, uma camada muito fina desse material é colocada sobre um eletrodo de grafeno. O grafeno funciona como um material condutor, enquanto a melanina atua como a parte sensível às mudanças do ambiente. Quando mudam as condições do meio, como a umidade e o pH, podem ocorrer alterações nos estados químicos da melanina, produzindo uma resposta elétrica que pode ser medida pelo dispositivo. O material funciona como uma ponte entre características químicas do meio e a resposta elétrica do sensor.
A combinação da melanina com grafeno foi testada no artigo “Printable and flexible graphene pH sensors utilising thin film melanin for physiological applications”, publicado na revista 2D Materials. O resultado deste estudo ajudou a demonstrar o potencial da tecnologia para aplicação em ambientes fisiológicos e abriu caminho para investigar seu uso em sistemas voltados ao acompanhamento de feridas.
O pesquisador pondera que ainda há um longo caminho de testes e pesquisas para avaliar fatores como estabilidade, segurança e reprodutibilidade, entre outros.
Saiba mais na reportagem do Jornal da Unesp.
