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Desarrollan unas lentes de contacto para medir el nivel de glucosa en las lágrimas

En la actualidad, no hay ningún método no invasivo para medir el nivel de glucosa, siempre es necesaria una extracción de sangre.

Por este motivo, ingenieros del Cullen College junto con investigadores de la Universidad de Houston y de Korea han desarrollado una nueva tecnología no invasiva que podría medir el nivel de glucosa en las lágrimas mediante lentes de contacto. Este estudio se ha publicado en la revista Advanced Materials.

“Hay que tener en cuenta que la glucosa está presente no sólo en la sangre, sino también en las lágrimas y por consiguiente un seguimiento adecuado de los niveles de glucosa en las lágrimas humanas usando un sensor tipo lentes de contacto podría ser una estrategia alternativa para monitorizar la glucosa de manera no invasiva” expresan los investigadores.  

La glucosa es un buen objetivo de estudio para la detección óptica y especialmente para lo que se conoce como espectroscopia de dispersión de superficie mejorada de Raman, según Wei-Chuan Shih, profesor asociado de ingeniería eléctrica y computación, cuyo laboratorio (el Grupo de NanoBioFotónica) trabaja en la biodetección óptica habilitada por nanoplasmónica (el estudio de los fenómenos ópticos a nanoescala).

El estudio describe el desarrollo de un dispositivo diminuto compuesto por múltiples capas de nanocables de oro apilados en la parte superior de una película de oro y producidos mediante la impresión de nanotransferencia asistida por disolvente, lo que optimiza el uso de la dispersión de superficie mejorada de Raman y así aprovechar la capacidad que tiene ésta técnica de detectar muestras de moléculas pequeñas.

La dispersión de superficie mejorada de Raman, en honor al físico indio C. V. Raman descubridor del efecto en 1928, usa información sobre la interacción de la luz con el material para determinar las propiedades de las moléculas que forman ese material.

El dispositivo mejora las propiedades de detección de la técnica creando “puntos calientes”, o brechas estrechas entre la nanoestructura, lo que intensifica la señal de Raman. Aunque la detección de glucosa de manera no invasiva es solo una aplicación potencial de la tecnología, el desarrollo de la lente de contacto permitiría demostrar la versatilidad de la tecnología. Según Shih, “resolver esta cuestión es uno de los mayores retos, como buscar una aguja en un pajar”.

Los científicos saben que la glucosa está presente en las lágrimas, pero Shih se pregunta cuál será la correlación entre los niveles de glucosa en las lágrimas con los niveles de la misma en sangre, ya que todavía no se ha establecido una relación. El hallazgo más importante es que la estructura es un mecanismo efectivo para usar la espectroscopía de dispersión de superficie mejorada de Raman.

Los niveles de glucosa en sangre en las personas sin diabetes se mantienen entre unos límites normales muy estrechos, sobrepasando rara vez los 130 mgr por dl, incluso cuando se han tomado alimentos ricos en azúcar, gracias a la acción de la insulina. En las personas con diabetes, el nivel de glucosa en sangre aumenta por la alteración en la producción de la insulina. Esta producción es tan baja que altera todo el mecanismo regulador: las elevaciones de la glucosa sanguínea no son seguidas por un aumento suficiente de la insulina, la glucosa no puede penetrar en las células y su cantidad continúa elevándose.

El diagnóstico analítico de la diabetes precisa de la medición del nivel de glucosa en sangre (glucemia) en ayunas, lo que se denomina glucemia basal aleatoria, y su confirmación bajo condiciones estándar, lo que se denomina test de tolerancia oral a la glucosa, TTOG o “curva de glucosa”. 
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