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El Hospital General Universitari de Castelló (HGUCS) ha comenzado a colaborar con investigadores de la Universitat Jaume I de Castelló (UJI) en el diseño de un sensor óptico con nanopartículas, integrable en la cámara de los teléfonos móviles inteligentes, para detectar el nivel de glucosa en la lágrima de las personas con diabetes.
El proyecto Nanotears está liderado por el Grupo de Investigación de Óptica (GROC) y se desarrolla con la colaboración del Servicio de Oftalmología del Hospital General Universitario de Castelló y la empresa BQ. Además, esta iniciativa es la primera de la UJI que recibe una ayuda Marie Skłodowska-Curie de la modalidad becas individuales del programa europeo Horizonte 2020.
El objetivo principal de Nanotears es fabricar nanopartículas con tecnología láser basada en la ruptura nanométrica del material deseado mediante el uso de un láser pulsado. Uno de los puntos clave de este método es que no genera residuos durante la producción, lo que le caracteriza por ser sostenible y respetuoso con el medio ambiente.
El Servicio de Oftalmología del Hospital General Universitari de Castelló será el encargado de supervisar la actividad del proyecto vinculada con la obtención de muestras de pacientes con diabetes, tanto de lágrima como de sangre, para desarrollar la nueva herramienta de medición, correlacionar los valores obtenidos de la glucosa en lágrima con los de un glucómetro convencional, además de establecer los protocolos de ética y protección de datos de la investigación.
La oftalmóloga Elena Sorlí es la responsable de esta línea de trabajo y apunta que, actualmente, el mecanismo para el control de glucosa utilizado por el paciente diabético en su domicilio es mediante punción digital con una lanceta y medición con un glucómetro. Suele realizarse dos o tres veces al día, con la consiguiente molestia y riesgo de infección. Por ello, Nanotears pretende desarrollar un sistema de determinación de glucosa alternativo, en lágrima, fiable y no invasivo.
La investigadora de GROC y coordinadora de este proyecto, Gladys Mínguez, comenta que en los laboratorios de la Escuela Superior de Tecnología y Ciencias Experimentales de la UJI se sintetizan "puntos cuánticos de carbono, es decir, nanopartículas de carbono menores de 10 nm –unas 10.000 veces más pequeñas que el tamaño de un cabello–, que se caracterizan por tener una baja toxicidad, ser fotoluminiscentes y fotoestables".
Un laboratorio de bolsillo para la diabetes
"Queremos desarrollar un dispositivo diagnóstico no invasivo, compacto e integrado en la cámara de un teléfono inteligente, que actuará de pequeño laboratorio de bolsillo con el que se medirá la concentración de glucosa en lágrima de una forma sencilla y confiamos que en el futuro permita facilitar el control de la diabetes", asevera la profesora de Física.
Sin embargo, durante el desarrollo de este proyecto "vamos a realizar el trabajo preliminar para el diseño de la tecnología necesaria para crear este innovador medidor de glucosa en lágrima mediante la luz", agrega.
El investigador principal del proyecto Nanotears y director de GROC, Jesús Lancis, recuerda que las tecnologías fotónicas y los dispositivos basados en el empleo de luz, como muestra este proyecto financiado por la Comisión Europea, "juegan un papel cada vez más significativo en la resolución de los retos a los que se enfrenta la sociedad actual como la generación de energía, la eficiencia energética, el envejecimiento saludable, el cambio climático o la seguridad de la población".
Para iniciar el diseño del sensor, será fundamental un adecuado sistema de recogida de lágrima del paciente. Así, ésta se realizará mediante un capilar de 20 microlitros posicionado cuidadosamente en el menisco lagrimal y evitando tanto la estimulación conjuntival como la secreción lagrimal refleja, que podría modificar las características de la muestra», explica la Elena Sorlí.
A continuación, las muestras se trasladarán al Departamento de Física de la Universitat Jaume I, donde se pondrán en contacto las lágrimas con los puntos cuánticos funcionalizados y aplicarán una luz láser o LED de color azul a la muestra. Esta emitirá una señal de fluorescencia y calibrándola se calculará la cantidad de glucosa para desarrollar el sensor óptico que, con posterioridad, se incorporará a la cámara de los móviles. "Desde este dispositivo se podrán detectar sencilla y rápidamente los cambios de glucosa mediante simples cambios de intensidad de la señal fluorescente", exponen los miembros de GROC.
