Promessa de tatuagens dinâmicas para alertar os usuários sobre ameaças à saúde

Promessa de tatuagens dinâmicas para alertar os usuários sobre ameaças à saúde
Em um futuro não muito distante, as tatuagens podem se tornar dispositivos de diagnóstico médico, bem como arte corporal.
LightFieldStudios / iStock via Getty Images

No romance de ficção científica “A Idade do Diamante” por Neal Stephenson, a arte corporal evoluiu para “tatuagens mediatrônicas em constante mudança” - visores na pele com tecnologia de robopigmentos nanotecnológicos. Nos 25 anos desde que o romance foi publicado, a nanotecnologia teve tempo para se atualizar, e a visão sci-fi das tatuagens dinâmicas está começando a se tornar uma realidade.

Os primeiros exemplos de tatuagens nanotecnológicas que mudam de cor foram desenvolvidos nos últimos anos e não são apenas para arte corporal. Eles têm um propósito biomédico. Imagine uma tatuagem que o alerta sobre um problema de saúde sinalizado por uma mudança em sua bioquímica ou por uma exposição à radiação que pode ser perigosa para sua saúde.

Você não pode entrar em um consultório médico e fazer uma tatuagem dinâmica ainda, mas eles estão a caminho. Os primeiros estudos de prova de conceito fornecem evidências convincentes de que as tatuagens podem ser projetadas, não apenas para mudar a cor, mas para sentir e transmitir informações biomédicas, incluindo o início do câncer.

Sinalizando mudanças bioquímicas

Em 2017, os pesquisadores tatuaram pele de porco, que havia sido removida do porco, com biossensores moleculares que usam cor para indicar os níveis de sódio, glicose ou pH nos fluidos da pele.

Em 2019, uma equipe de pesquisadores expandiu esse estudo para incluir detecção de proteína e leituras de smartphone desenvolvidas para as tatuagens. Este ano, eles também mostraram que níveis de eletrólitos podem ser detectados com sensores fluorescentes de tatuagem.

Em 2018, uma equipe de biólogos desenvolveu um tatuagem feita de células da pele projetadas que escurecem quando percebem um desequilíbrio do cálcio causado por certos tipos de câncer. Eles demonstraram a tatuagem de detecção de câncer em ratos vivos.

Sensores de radiação UV

Meu lab is olhando tatuagens tecnológicas de um ângulo diferente. Estamos interessados ​​em detectar danos externos, como a radiação ultravioleta. A exposição aos raios ultravioleta do sol e camas de bronzeamento é o principal fator de risco para todos os tipos de câncer de pele. Os cânceres de pele não melanoma são as doenças malignas mais comuns nos Estados Unidos, Austrália e Europa.

A tinta de tatuagem ativada por UV é invisível até que seja exposta à luz ultravioleta. (tatuagens dinâmicas prometem alertar os usuários sobre ameaças à saúde)A tinta de tatuagem ativada por UV é invisível até que seja exposta à luz ultravioleta. Jesse Butterfield / The Laboratory for Emergent Nanomaterials, University of Colorado Boulder, CC BY-NC-ND

Para ajudar a resolver este problema, desenvolvemos uma tinta de tatuagem invisível que fica azul apenas na luz ultravioleta, alertando quando sua pele precisa de proteção. A tinta de tatuagem contém um corante ativado por UV dentro de uma nanocápsula de plástico com menos de um mícron de diâmetro - ou milésimo de milímetro - aproximadamente do mesmo tamanho de um pigmento de tatuagem comum.

A nanocápsula é necessária para tornar as partículas de tatuagem que mudam de cor grandes o suficiente. Se os pigmentos da tatuagem forem muito pequenos, o sistema imunológico os elimina rapidamente da pele e a tatuagem desaparece. Eles são implantados usando máquinas de tatuagem da mesma forma que as tatuagens normais, mas duram apenas vários meses antes de começarem a se degradar devido à exposição aos raios ultravioleta e outros processos naturais e desbotar, exigindo uma tatuagem de “reforço”.

Eu servi como a primeira cobaia humana para essas tatuagens. Eu criei “sardas solares” no meu antebraço - manchas invisíveis que ficavam azuis sob a exposição aos raios ultravioleta e me lembrava quando usar protetor solar. Meu laboratório também está trabalhando em tatuagens protetoras ultravioleta invisíveis que absorveriam a luz ultravioleta que penetra pela pele, como um protetor solar de longa duração logo abaixo da superfície. Também estamos trabalhando em tatuagens de “termômetro” usando tintas sensíveis à temperatura. Em última análise, acreditamos que as tintas de tatuagem podem ser usadas para prevenir e diagnosticar doenças.


Nesta palestra TEDx, o autor demonstra a tatuagem com detecção de UV.

Tatuagens temporárias de alta tecnologia

As tatuagens de transferência temporária também estão passando por uma revolução de alta tecnologia. Tatuagens eletrônicas vestíveis que podem detectar sinais eletrofisiológicos como frequência cardíaca e atividade cerebral ou monitorar os níveis de hidratação e glicose do suor estão em desenvolvimento. Eles podem até ser usados ​​para controlando dispositivos móveis, por exemplo, embaralhar uma lista de reprodução de música com o toque de uma tatuagem ou por arte corporal luminescente que ilumina a pele.

A vantagem dessas tatuagens vestíveis é que elas podem usar componentes eletrônicos alimentados por bateria. A desvantagem é que são muito menos permanentes e confortáveis ​​do que as tatuagens tradicionais. Da mesma forma, dispositivos eletrônicos que vão por baixo da pele estão sendo desenvolvidos por cientistas, desenhadores e biohackers semelhantes, mas requerem procedimentos cirúrgicos invasivos para implantação.

As tatuagens injetadas na pele oferecem o melhor dos dois mundos: minimamente invasivas, mas permanentes e confortáveis. Novo métodos de tatuagem sem agulha que gotas microscópicas de tinta na pele estão agora em desenvolvimento. Uma vez aperfeiçoados, eles tornarão a tatuagem mais rápida e menos dolorosa.

Pronto para o uso diário?

As tatuagens que mudam de cor em desenvolvimento também vão abrir a porta para um novo tipo de arte corporal dinâmica. Agora que as cores da tatuagem podem ser alteradas por um sinal eletromagnético, em breve você poderá “programar” o desenho da sua tatuagem ou ligá-la e desligá-la. Você pode exibir orgulhosamente sua tatuagem no pescoço em um rali de motocicleta e ainda ter a pele clara no tribunal.

Conforme os pesquisadores desenvolvem tatuagens dinâmicas, eles precisam estudar a segurança das tintas de alta tecnologia. Atualmente, pouco se sabe sobre a segurança dos mais de 100 pigmentos diferentes usados ​​em tintas de tatuagem normais. o US Food and Drug Administration não exerceu autoridade regulatória sobre pigmentos de tatuagem, citando outras prioridades de saúde pública concorrentes e a falta de evidências de problemas de segurança com os pigmentos. Assim, os fabricantes americanos podem colocar o que quiserem nas tintas de tatuagem e vendê-las sem a aprovação do FDA.

Até agora, há nenhuma evidência de que tatuagens causam câncere um estudo descobriu que as tatuagens pretas protegem contra o câncer de pele induzido por UV. Ainda assim, muitas tintas de tatuagem conter ou degradar em substâncias que são conhecidas por serem perigosas, e complicações de saúde, incluindo infecção, alergia e granuloma foram encontrado em cerca de 2% das tatuagens. Mais pesquisas são necessárias para compreender os efeitos de longo prazo dos nano e microimplantes na pele em geral.

Uma onda de tatuagens de alta tecnologia está surgindo lentamente e provavelmente continuará aumentando no futuro próximo. Quando chegar, você pode decidir surfar ou assistir da praia. Se você subir a bordo, poderá verificar a temperatura do corpo ou a exposição aos raios ultravioleta simplesmente olhando para uma de suas tatuagens.A Conversação

Sobre o autor

Carson J Bruns, professor assistente, Universidade de Colorado Boulder

Este artigo foi republicado a partir de A Conversação sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.

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