Materiales que cambian de color para indicar que los medicamentos se encuentran a una temperatura demasiado elevada

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, los investigadores de ACS Nano 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 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. 

Los autores agradecen la financiación de la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China, el Programa Nacional Clave de Investigación y Desarrollo de China, la Asociación de Promoción de la Innovación Juvenil de la Academia China de Ciencias, el Proyecto Clave del Fondo Conjunto Regional de Guangdong, el Laboratorio Clave de Informática Sanitaria de la Academia China de Ciencias, los Institutos de Tecnología Avanzada de Shenzhen y el Programa de Investigación Fundamental de Shenzhen.

American Chemical Society (ACS, por sus siglas en inglés) es una organización sin ánimo de lucro creada por el Congreso de los Estados Unidos. La misión de ACS es promover la química en general y a sus profesionales en beneficio tanto de nuestro planeta como de todos sus habitantes. La Sociedad es líder mundial en la promoción de la excelencia para la enseñanza de las ciencias, y el acceso a la información y la investigación relacionadas con la química a través de sus múltiples soluciones de investigación, publicaciones revisadas por expertos, conferencias científicas, libros electrónicos y el periódico semanal de noticias Chemical & Engineering News. Las revistas de ACS se encuentran entre las más citadas, fiables y leídas de la literatura científica; sin embargo, la propia ACS no realiza ninguna investigación química. Como líder en soluciones de información científica, su división de CAS colabora con innovadores de todo el mundo para acelerar los avances mediante la organización, la conexión y el análisis del conocimiento científico mundial. Las oficinas principales de ACS están en Washington D. C. y en Columbus, Ohio.

Para recibir automáticamente comunicados de prensa de ACS, envíe un correo electrónico a newsroom@acs.org.

Síganos: Twitter | Facebook | LinkedIn | Instagram

---

---