Os primeiros exemplos de tatuagens nanotecnologiicas que mudam de cor foram desenvolvidos nos últimos anos e não são apenas para arte corporal. Eles tem um propa³sito biomédico.
Em um futuro não muito distante, as tatuagens podem se tornar dispositivos de diagnóstico médico, bem como arte corporal. Domanio paºblico
No romance de ficção cientafica “The Diamond Age†de Neal Stephenson, a arte corporal evoluiu para “tatuagens mediatra´nicas em constante mudança†- telas na pele alimentadas por robôs nanotecnola³gicos. Nos 25 anos desde que o romance foi publicado, a nanotecnologia teve tempo para se atualizar, e a visão sci-fi das tatuagens dina¢micas estãocomea§ando a se tornar uma realidade.
Os primeiros exemplos de tatuagens nanotecnologiicas que mudam de cor foram desenvolvidos nos últimos anos e não são apenas para arte corporal. Eles tem um propa³sito biomédico. Imagine uma tatuagem que o alerta sobre um problema de saúde sinalizado por uma mudança em sua bioquímica ou por uma exposição a radiação que pode ser perigosa para sua saúde.
Vocaª não pode entrar em um consulta³rio médico e fazer uma tatuagem dina¢mica ainda, mas eles estãoa caminho. Os primeiros estudos de prova de conceito fornecem evidaªncias convincentes de que as tatuagens podem ser projetadas, não apenas para mudar a cor, mas para sentir e transmitir informações biomédicas, incluindo o inicio do ca¢ncer.
Sinalizandomudanças bioquímicas
Em 2017, os pesquisadores tatuaram a pele de porco, que havia sido retirada do porco, com biossensores moleculares que usam cores para indicar os naveis de sãodio, glicose ou pH nos fluidos da pele.
Em 2019, uma equipe de pesquisadores expandiu esse estudo para incluir detecção de proteana e desenvolver leituras de smartphones para as tatuagens . Este ano, eles também mostraram que os naveis de eletra³litos podem ser detectados com sensores fluorescentes de tatuagem .
Em 2018, uma equipe de bia³logos desenvolveu uma tatuagem feita de células da pele modificadas que escurecem quando percebem um desequilabrio de ca¡lcio causado por certos tipos de ca¢ncer. Eles demonstraram a tatuagem de detecção de câncer em ratos vivos.
Sensores de radiação UV
Meu laboratório estãoexaminando tatuagens tecnologiicas de um a¢ngulo diferente . Estamos interessados ​​em detectar danos externos, como a radiação ultravioleta. A exposição aos raios ultravioleta do sol e camas de bronzeamento éo principal fator de risco para todos os tipos de câncer de pele. Os ca¢nceres de pele não melanoma são as doenças malignas mais comuns nos Estados Unidos, Austra¡lia e Europa.
Uma sanãrie de quatro painanãis mostra uma tatuagem ativada por UV aparecendo em
um padrãode estrela, apagada e, em seguida, aparecendo em um padrãode pontos
A tinta de tatuagem ativada por UV éinvisível atéque seja exposta a luz ultravioleta.
Jesse Butterfield / The Laboratory for Emergent Nanomaterials,
University of Colorado Boulder , CC BY-NC-ND
Para ajudar a resolver esse problema, desenvolvemos uma tinta de tatuagem invisível que fica azul apenas na luz ultravioleta , alertando vocêquando sua pele precisa de proteção. A tinta de tatuagem contanãm um corante ativado por UV dentro de uma nanoca¡psula de pla¡stico com menos de um macron de dia¢metro - ou milanãsimo de milametro - aproximadamente o mesmo tamanho de um pigmento de tatuagem comum.
A nanoca¡psula énecessa¡ria para tornar aspartículas 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 ma¡quinas de tatuagem da mesma forma que as tatuagens normais, mas duram apenas vários meses antes de comea§arem a se degradar devido a exposição aos raios ultravioleta e outros processos naturais e desbotar, exigindo uma tatuagem de “reforçoâ€.
Eu servi como a primeira cobaia humana para essas tatuagens. Eu criei “sardas solares†no meu antebraa§o - manchas invisaveis que ficavam azuis sob a exposição aos raios ultravioleta e me lembrava quando usar protetor solar. Meu laboratório também estãotrabalhando em tatuagens protetoras ultravioleta invisaveis que absorveriam a luz ultravioleta que penetra pela pele, como um protetor solar de longa duração logo abaixo dasuperfÍcie. Tambanãm estamos trabalhando em tatuagens de “terma´metro†usando tintas sensaveis a temperatura. Em última análise, acreditamos que as tintas de tatuagem podem ser usadas para prevenir e diagnosticar doena§as.
Tatuagens tempora¡rias de alta tecnologia
As tatuagens de transferaªncia tempora¡ria também estãopassando por uma revolução de alta tecnologia. Tatuagens eletra´nicas vestaveis que podem detectar sinais eletrofisiola³gicos como frequência cardaaca e atividade cerebral ou monitorar a hidratação e os naveis de glicose do suor estãoem desenvolvimento. Eles podem atéser usados ​​para controlar dispositivos ma³veis , por exemplo, embaralhar uma lista de reprodução de música com o toque de uma tatuagem ou para arte corporal luminescente que ilumina a pele.
A vantagem dessas tatuagens vestaveis éque elas podem usar componentes eletra´nicos alimentados por bateria. A desvantagem éque são muito menos permanentes e conforta¡veis ​​do que as tatuagens tradicionais. Da mesma forma, dispositivos eletra´nicos que va£o por baixo da pele estãosendo desenvolvidos por cientistas , designers e biohackers , mas exigem procedimentos ciraºrgicos invasivos para implantação.
As tatuagens injetadas na pele oferecem o melhor dos dois mundos: minimamente invasivas, mas permanentes e conforta¡veis. Novos manãtodos de tatuagem sem agulha que disparam gotaculas microsca³picas de tinta na pele estãoagora em desenvolvimento. Uma vez aperfeia§oados, eles tornara£o a tatuagem mais rápida e menos dolorosa.
Pronto para o uso dia¡rio?
As tatuagens que mudam de cor em desenvolvimento também va£o abrir a porta para um novo tipo de arte corporal dina¢mica. Agora que as cores da tatuagem podem ser alteradas por um sinal eletromagnanãtico, em breve vocêpodera¡ “programar†o desenho da sua tatuagem ou liga¡-la e desliga¡-la. Vocaª pode exibir orgulhosamente sua tatuagem no pescoa§o em um rali de motocicleta e ainda ter a pele clara no tribunal.
Conforme os pesquisadores desenvolvem tatuagens dina¢micas, eles precisara£o 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. A US Food and Drug Administration não exerceu autoridade regulata³ria sobre os pigmentos de tatuagem, citando outras prioridades concorrentes de saúde pública e a falta de evidaªncias de problemas de segurança com os pigmentos. Assim, os fabricantes americanos podem colocar o que quiserem em tintas de tatuagem e vendaª-las sem a aprovação do FDA.
Atéagora, não háevidaªncias de que as tatuagens causem câncer , e um estudo descobriu que as tatuagens pretas protegem contra o câncer de pele induzido por UV . Ainda assim, muitas tintas de tatuagem contem ou se degradam em substâncias que são reconhecidamente perigosas , e complicações de saúde, incluindo infecção, alergia e granuloma, foram encontradas em cerca de 2% das tatuagens . Mais pesquisas são necessa¡rias para compreender os efeitos de longo prazo dos nano e microimplantes na pele em geral.
Uma onda de tatuagens de alta tecnologia estãosurgindo lentamente e provavelmente continuara¡ aumentando no futuro previsível. Quando chegar, vocêpode decidir surfar ou assistir da praia. Se vocêsubir a bordo, podera¡ verificar sua temperatura corporal ou exposição aos raios ultravioleta simplesmente olhando para uma de suas tatuagens.
*As opiniaµes expressas neste artigo são de responsabilidade exclusiva
do(s) autor(es), não refletindo necessariamente a posição institucional do
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Carson J Bruns
Professor assistente, University of Colorado Boulder