Innovación

Una estudiante de secundaria inventa suturas que cambian de color al detectar infecciones

suturas

Daisy Taylor es una joven de 17 años de Iowa que ha conseguido todo un hito para la ciencia: diseñar suturas inteligentes y económicas basadas en tinte de remolacha que cambian de color cuando una herida se infecta. Su diseño es particularmente útil para los países con menos recursos.

Dasia Taylor ha exprimido alrededor de tres docenas de remolachas en los últimos 18 meses con un estupendo propósito: crear suturas que cambian de color para detectar infecciones. Esta estudiante de Iowa City West High School se dio cuenta de que estos tubérculos brindan a su invento un tinte perfecto, sirviendo de base al hilo para coser heridas quirúrgicas que cambia de color, pasando de rojo brillante a púrpura oscura cuando una herida se infecta.

Aunque no es el primer caso de tirita inteligente o costura diseñada para monitorizar el avance o la cicatrización de una herida, lo disruptivo de esta creación es su bajo coste económico y su independencia con respecto de otros dispositivos tecnológicos, ya que no se conecta a un smartphone ni requiere de acceso a Internet, convirtiéndolo en ideal para los países con menos recursos.

Los datos nos cuentan que el 11% de las heridas quirúrgicas desarrollan una infección en los países de ingresos bajos y medios, según la Organización Mundial de la Salud, en comparación con entre el 2 y el 4 por ciento de las cirugías en Estados Unidos. Taylor quiso remediar el problema de las infecciones tras una césarea, que en algunas naciones africanas afectan a una de cada cinco mujeres que dan a luz por este método.

Crean una tirita inteligente capaz de prevenir infecciones en las heridas

Tras investigar a fondo, Taylor analizó las propiedades de la remolacha. Para ello tuvo en cuenta que la piel humana sana es naturalmente ácida, con un pH de alrededor de cinco. Pero cuando una herida se infecta, su pH sube a aproximadamente nueve. Los cambios en el pH se pueden detectar sin electrónica; muchas frutas y verduras son indicadores naturales que cambian de color a diferentes niveles de pH.

“Descubrí que las remolachas cambiaban de color en el punto de pH perfecto. El jugo de remolacha rojo brillante se vuelve púrpura oscuro a un pH de nueve, perfecto para indicar una herida infectada”, recoge el reportaje que le dedica la revista Smithsonian.

A continuación, Taylor tuvo que encontrar un hilo de sutura que sujetara el tinte. Puso a prueba diez materiales diferentes, incluido el hilo de sutura estándar, para ver qué tan bien recogían y sostenían el tinte, si este modificaba su tonalidad cuando cambiaba su pH y cómo se comparaba su grosor con el hilo de sutura estándar.

Una mezcla de algodón y poliéster cumplía todos los requisitos. Cinco minutos después de estar bajo un pH similar a una infección, el hilo de algodón-poliéster cambia de rojo brillante a violeta oscuro. Después de tres días, el violeta se desvanece a gris claro, tal y como puede apreciarse en las siguientes imágenes.

Después de cinco minutos bajo un pH similar a una infección, el hilo de algodón-poliéster cambia de rojo brillante a violeta oscuro. (Cortesía de Society for Science)

Después de cinco minutos bajo un pH similar a una infección, el hilo de algodón-poliéster cambia de rojo brillante a violeta oscuro. Crédito: Society for Science

Después de tres días, el violeta se desvanece a gris claro. (Cortesía de Society for Science)

Después de tres días, el violeta se desvanece a gris claro. (Cortesía de Society for Science)

Se necesitan más pruebas para que este producto vea la luz y desempeñe su papel para detectar infecciones quirúrgicas, tal y como reconoce Kathryn Chu, directora del Centro de Cirugía Global de la Universidad Stellenbosch en Sudáfrica. “Creo que es asombroso que una joven científica de la escuela secundaria se haya inspirado para trabajar en una solución que aborde este problema”. 

Los hilos de sutura actuales son buenos en su trabajo: son asequibles, no irritan la piel y son lo suficientemente fuertes como para mantener unida una herida. El hilo teñido con jugo de remolacha deberá ser competitivo en todos estos atributos, y también atender a infecciones que puedan acontecer por debajo de la piel. Otro problema es la falta de absorción que propicia que el hilo de sutura estándar sea difícil de teñir con jugo de remolacha, ya que también mantiene alejadas a las bacterias y viceversa. Su estructura trenzada se convierte en un escondite para las bacterias que causan infecciones.

Por ello, Taylor ha seguido una línea de investigación desde el inicio de su proyecto que podría contrarrestar los riesgos que plantea el uso del algodón. “Leí algunos estudios que decían que el jugo de remolacha era antibacteriano. Y aunque quiero tomar su palabra, quería intentarlo por mí mismo. Quería reproducir sus resultados ”, dice.

Imagen de portada | Society for Science

Fuente | Smithsonian

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Sobre el autor

Andrea Núñez-Torrón Stock

Licenciada en Periodismo y creadora de la revista Literaturbia. Entusiasta del cine, la tecnología, el arte y la literatura.