Parche de electroestimulación con microagujas para manejo remoto del dolor

Investigadores del KAIST (Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea) y del Instituto de Medicina Oriental de Corea han desarrollado un electrocéutico inalámbrico que combina microagujas conductoras con un sistema de telemedicina basado en Internet de las Cosas (IoT), permitiendo administrar terapia eléctrica para el dolor de forma remota o incluso automática. El dispositivo, denominado TEAM (thermoresponsive, electrically conductive adhesive microneedle), integra electrodos que penetran la capa externa de la piel, un hidrogel conductor que distribuye la corriente de manera uniforme y un mecanismo de seguridad que favorece el desprendimiento cuando la temperatura de la piel se eleva demasiado. Los resultados se publicaron en Nature Communications.

Los electrocéuticos, que modulan las vías nerviosas mediante estimulación eléctrica, se perfilan como una alternativa no farmacológica, pero los sistemas implantables requieren cirugía y supervisión clínica, mientras que los dispositivos no invasivos convencionales, como el TENS con electrodos de gel, sufren de una eficacia limitada porque la impedancia piel-electrodo varía con el sudor, la presión y los movimientos del usuario.

El sistema TEAM aborda estas limitaciones con una arquitectura de cuatro capas que incluye microagujas de poliimida recubiertas de oro y un polímero conductor, sobre las que se deposita un hidrogel adhesivo termosensible. Las microagujas atraviesan el estrato córneo —sin alcanzar los nociceptores profundos, lo que evita el dolor— y el hidrogel crea una vía de corriente paralela que reduce la concentración de carga en las puntas y mantiene una impedancia estable incluso con sudor, vello o cremas. Cuando la temperatura supera los 43 °C, el hidrogel pierde adherencia y el parche se desprende, activando un mecanismo de seguridad que reduce el riesgo de quemaduras eléctricas.

En pruebas con ratas, el sistema generó una activación nerviosa significativamente mayor que los electrodos de gel, con un incremento del 128% en la tasa de disparo de neuronas del asta dorsal. En modelos murinos de dolor neuropático inducido por paclitaxel, la estimulación con TEAM redujo la sensibilidad mecánica y térmica de forma comparable a la duloxetina, un fármaco analgésico de referencia, y mostró efectos antiinflamatorios al disminuir las citocinas proinflamatorias IL-1β y TNF-α. Además, el sistema permitió a un investigador situado a 14 kilómetros de distancia controlar la estimulación en animales en tiempo real, demostrando la viabilidad de la telemedicina para el manejo del dolor.

En un estudio piloto con adultos sanos, el TEAM modificó los umbrales de detección y dolor térmico, y un sensor de fotopletismografía (PPG) logró clasificar estados de estrés asociados al dolor con un 89,1% de precisión, permitiendo que el sistema activara automáticamente la estimulación en menos de 10 segundos. Aunque los efectos analgésicos directos solo se confirmaron en animales y se requieren estudios clínicos más amplios, el TEAM representa un paso importante hacia una gestión del dolor más accesible, segura y no adictiva.