¿Cómo saber si un medicamento que debe conservarse en frío, como muchas vacunas, ha estado conservado a la temperatura adecuada? Estos nuevos materiales lo indican
Algunos alimentos y medicamentos, como muchas vacunas contra la COVID-19, deben conservarse en frío. En la búsqueda de una técnica robusta y estable que sirva para cuando los productos sobrepasan las condiciones en las que son seguros, un grupo de investigadores de ACS Nano, parte de los Institutos de Tecnología Avanzada de Shenzhen y el Programa de Investigación Fundamental de Shenzhen, en China, han descubierto un tipo de microcristales de colores brillantes en materiales que se vuelven incoloros en un amplio intervalo de temperaturas y tiempos de respuesta. Para demostrar la validez del concepto, el equipo de investigadores chinos colocó los materiales que cambian de color en la tapa de un tubo con un código QR.
Las cámaras y los camiones frigoríficos suelen mantener las temperaturas establecidas, pero pueden ocurrir accidentes. Es posible controlar la temperatura de cada producto con sensores inalámbricos, pero estos dispositivos generan muchos residuos electrónicos. Recientemente, los investigadores han propuesto utilizar materiales que actúan como indicadores visuales para proporcionar esta información sin generar tantos residuos. Sin embargo, algunas de las opciones actuales que utilizan reacciones de color o colorantes producen tonalidades que pueden desaparecer. En otros casos, solo permiten detectar temperaturas por encima del punto de congelación, lo que no es útil para algunas vacunas contra la COVID-19 que pueden empezar a descomponerse por debajo del punto de congelación (por encima de -4 o -94 grados Fahrenheit). Por eso, Yadong Yin, Xuemin Du y sus colegas se propusieron desarrollar un material con mejor cambio de color y con un punto de fusión modificable que permitiera registrar un amplio intervalo de temperaturas.
Los investigadores utilizaron colores estructurales en lugar de colorantes para su sistema indicador. El equipo fabricó nanopartículas de dióxido de silicio recubiertas de glicerol, que se veían de color verde o rojo brillante cuando se agrupaban formando microcristales en el agua. A continuación, crearon líquidos con diferentes puntos de fusión mezclando distintas proporciones de polietilenglicol o etilenglicol y agua. Al entrar estas dos partes en contacto, el color desaparecería de forma irreversible cuando la solución sensible a la temperatura se disolviera y los microcristales se deshicieran. Los materiales se podían modificar para registrar exposiciones a temperaturas de entre -94 y +99 grados Fahrenheit (-70 y 37 grados Celsius) que duraban desde unos minutos hasta varios días. En otros experimentos, los sistemas con indicadores en dos partes se incluyeron en etiquetas flexibles para tubos redondos con un código QR. Estos sistemas son muy sensibles, y detectaron con eficacia cuándo los materiales estaban a temperaturas demasiado altas. Los investigadores afirman que los materiales que cambian de color pueden ser útiles para las diversas situaciones que se plantean en las cadenas de frío de los suministros médicos.
REFERENCIA
Self-Destructive Structural Color Liquids for Time–Temperature Indicating
