La intersección entre optoelectrónica avanzada, biofotónica y electrónica flexible está comenzando a impulsar innovaciones con aplicaciones cada vez más amplias en el ámbito tecnológico y biomédico. Un ejemplo reciente lo encontramos en el trabajo desarrollado por el equipo del profesor Kyung Cheol Choi en el Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST), en colaboración con el grupo del profesor Yun Chi en la Hong Kong University of Science and Technology.
La investigación, publicada en Nature Communications bajo el título “Wearable Textile-Based Phototherapy Platform With Customized NIR OLEDs Toward Non-Invasive Hair Loss Treatment”, describe el desarrollo de una plataforma fototerapéutica portátil basada en OLED emisores en el infrarrojo cercano capaces de reducir hasta en un 92 % los marcadores de envejecimiento en células foliculares humanas.
Aunque su aplicación más llamativa sea el posible tratamiento contra la caída del cabello, el verdadero valor tecnológico del desarrollo reside en demostrar que la ingeniería espectral de los OLED, tradicionalmente asociada a pantallas y soluciones de iluminación, puede trasladarse con precisión al ámbito terapéutico.
Ingeniería OLED aplicada al cuero cabelludo
La fototerapia para el tratamiento de la alopecia no es un concepto nuevo. Durante años se han utilizado sistemas basados en LEDs rojos o láseres de baja potencia (LLLT) para estimular el metabolismo de los folículos pilosos. Sin embargo, la arquitectura técnica de estos dispositivos ha estado marcada por limitaciones evidentes. Los cascos rígidos y voluminosos, diseñados como estructuras estáticas con fuentes puntuales distribuidas sobre la superficie interior, dificultan el uso prolongado y restringen la terapia a entornos domésticos o clínicos. Además, la naturaleza puntual de los emisores genera inevitablemente variaciones en la distribución de irradiancia, produciendo zonas con sobreexposición y otras con estimulación insuficiente.
Para superar estas limitaciones, los investigadores sustituyeron las fuentes de luz puntuales por OLED emisores de área, capaces de generar una emisión luminosa homogénea sobre superficies amplias. En concreto, integraron OLED emisores en el rango del infrarrojo cercano (NIR) dentro de un material flexible y suave, de características similares a un tejido, diseñado para utilizarse en forma de gorra. Esta configuración permite que la fuente luminosa se adapte de manera natural a la geometría del cuero cabelludo, garantizando una estimulación óptica uniforme sobre toda su superficie.
El dispositivo se fabricó mediante la deposición sucesiva de distintas capas funcionales sobre un sustrato textil de poliéster, elegido por su elevada flexibilidad y resistencia mecánica, características clave para aplicaciones portátiles. Debido a la rugosidad natural del tejido, se aplicaron procesos de planarización y encapsulado multicapa que permiten la integración estable de los OLED de infrarrojo cercano, protegiéndolos frente a humedad, oxígeno y contacto directo con la piel, al tiempo que se mejora la eficiencia de emisión luminosa.
La arquitectura resultante, ultrafina y flexible, permite integrar los OLED directamente en prendas como gorras o sombreros comerciales, manteniendo un funcionamiento estable incluso bajo flexión repetida. El sistema completo, alimentado por batería flexible y controlado mediante electrónica igualmente flexible, demuestra la viabilidad de una plataforma de fototerapia totalmente portátil, ligera y adaptable al uso cotidiano.
Precisión espectral y respuesta celular: los 730–740 nm marcan la diferencia
Más allá del propio diseño wearable, la investigación puso el foco en uno de los factores biológicos determinantes en la progresión de la alopecia: el envejecimiento de las células del folículo piloso. El principal avance del trabajo no reside únicamente en el desarrollo de un dispositivo portátil, sino en la optimización precisa de la longitud de onda de la luz con el objetivo de maximizar su eficacia terapéutica.
Partiendo de la evidencia de que la respuesta celular varía significativamente en función del espectro lumínico empleado, el equipo trasladó técnicas de control espectral desarrolladas originalmente para pantallas OLED al ámbito biomédico. De este modo, lograron fabricar OLED personalizados capaces de emitir de forma selectiva luz en el rango del infrarrojo cercano, concretamente entre 730 y 740 nm, una ventana espectral especialmente eficaz para activar las células de la papila dérmica. Estas células, situadas en la base del folículo piloso, desempeñan un papel esencial en la regulación del crecimiento capilar.
La eficacia de los OLED NIR desarrollados fue validada mediante ensayos con células humanas de papila dérmica (hDPC). Los análisis de senescencia celular demostraron que la irradiación con estos dispositivos logró reducir el envejecimiento celular en aproximadamente un 92 % respecto al grupo de control, superando además los resultados obtenidos con las condiciones convencionales de fototerapia basadas en luz roja.
El estudio plantea, por tanto, una alternativa a los dispositivos rígidos basados en fuentes de luz puntual con formato de casco mediante el desarrollo de una plataforma de fototerapia portátil concebida para su uso en la vida cotidiana. La integración de OLED flexibles de naturaleza textil en forma de gorra permite trasladar la terapia lumínica a un formato mucho más ergonómico y adaptable, demostrando además que el diseño preciso de la longitud de onda de la luz puede suprimir de forma eficaz el envejecimiento de las células del folículo piloso.
Las próximas fases de desarrollo se centrarán en la validación de la seguridad y eficacia del sistema mediante estudios preclínicos, un paso imprescindible para evaluar su futura implementación en aplicaciones terapéuticas reales. Paralelamente, su transición hacia un uso práctico y una eventual comercialización requerirá avances adicionales en aspectos clave, como el desarrollo de baterías flexibles con mayor capacidad energética, la reducción del grosor total del dispositivo para mejorar la comodidad del usuario y una integración más eficiente de los componentes electrónicos dentro del propio tejido. Asimismo, uno de los principales desafíos técnicos será garantizar la lavabilidad del sistema mediante soluciones avanzadas de impermeabilización y sellado que aseguren su estabilidad y durabilidad durante el uso cotidiano.
Puede acceder al paper completo de la investigación a través del siguiente enlace:
https://www.nature.com/articles/s41467-025-68258-3
Fuente de imagen de portada: KAIST
