Innovación

Estas lentillas de próxima generación usan las lágrimas como biomarcadores terapéuticos

biomarcadores lágrimas

Un equipo de investigadores del Instituto Terasaki ha diseñado lentes de contacto de próxima generación que utilizan las lágrimas como biomarcadores terapéuticos, extrayendo valiosa información médica de este fluído corporal.

No va de tristeza ni de rabia la cosa. Cuando lloramos, emociones aparte, existen biomarcadores útiles y cuantificables en nuestras lágrimas, como los iones de sodio, que pueden indicar moléculas de glucosa, enfermedad del ojo seco, mostrar cuán efectivos pueden ser los tratamientos farmacológicos e incluso servir como una herramienta de diagnóstico temprano para detectar la diabetes.

Para recabar estos valiosos datos sanitarios un equipo colaborativo del Instituto Terasaki de Innovación Biomédica ha creado un método de fabricación que permite forjar una lente de contacto de hidrogel para la detección de biomarcadores y el PH, captando las lágrimas y extrayendo información médica de ellas.

Sorprendentemente, las secreciones como el sudor, las lágrimas y la saliva son la mejor fuente de biomarcadores, con concentraciones similares a las que se encuentran en la sangre. Las lágrimas atesoran un gran valor ya que son estériles, fáciles de adquirir y menos propensas a sufrir daños o alteraciones por cambios de temperatura.

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Los investigadores iniciaron su proyecto optimizando componentes de hidrogel, que produjeron características elásticas y permiten que las lentes de contacto sean suaves y maleables. A continuación, el equipo colocó microcanales en el hidrogel, a través de un molde impreso en 3D. Y para finalizar, se incorporó una capa adicional de hidrogel a la superficie del microcanal para encerrarlos.

Una vez terminado con el prototipo, se probó rigurosamente el rendimiento del dispositivo en la canalización y acumulación de fluidos, en este caso las lágrimas. El equipo midió las tasas de flujo de lágrimas artificiales en los canales cerrados, en diferentes niveles de hidratación, con flujo cero medido en hidratación completa y flujo espontáneo completo visto en hidratación completa, con estupendos resultados.

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En particular, cuando el hidrogel se hidrató levemente, el flujo de líquido en los canales se detuvo, pero bajo la fuerza de una presión más rítmica, el flujo volvió a comenzar. “Además de nuestra exitosa fabricación de microcanales en hidrogeles de lentes de contacto comerciales, también encontramos que la presión del parpadeo del ojo puede facilitar el intercambio de lágrimas en el lente a través de estos microcanales”, dijo el investigador Shiming Zhang del Instituto Terasaki.

Así, estas lentas también podrían prevenir la enfermedad tan común del ojo seco. “Nuestro objetivo es desarrollar una lente de contacto patentada que trate activamente esta afección mejorando el flujo de lágrimas en el ojo”, agregó Zhang.

Tras la investigación, el equipo desarrolló un prototipo de sensores para recolectar, probar y medir los niveles de pH en las lágrimas artificiales mientras fluyen a través de los microcanales cerrados. También probaron los niveles de sodio, que mostraron un rango aceptable y esperado para futuros procedimientos de diagnóstico.

Hay nuevos propósitos, como el ajuste fino de la humedad, el orden de la presión aplicada y la hidratación del hidrogel. Pronto experimentarán con canales más pequeños utilizando películas de hidrogel más delgadas antes de que se decida el diseño final de la lente de contacto. “Un trabajo tan innovador encaja bien con la misión de nuestro instituto de crear soluciones que restauren o mejoren la salud de las personas”, apunta en el blog el CEO y director del Instituto Terasaki Ali Khademhosseini.

Fuente | Interesting Engineering

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Sobre el autor

Andrea Núñez-Torrón Stock

Licenciada en Periodismo y creadora de la revista Literaturbia. Entusiasta del cine, la tecnología, el arte y la literatura.