08 . 04 . 2017 / Nº 64

Nanotears: el sensor óptico que medirá los niveles de glucosa a través de las lágrimas

El dispositivo se integraría en la cámara de los smartphones y podría ser una alternativa al método actual de punción digital. Su funcionamiento se basa en la ruptura nanométrica mediante un láser.

REDACCIÓN | Madrid - 08-04-2017

Algo tan cotidiano como una lágrima podría llegar algún día a facilitar a las personas diabéticas la convivencia con su enfermedad. Científicos del Grupo de Investigación de Óptica (GROC), de la Universidad Jaume I de Castellón (UJI) y el Servicio de Oftalmología del Hospital General Universitario de Castellón, en colaboración con la empresa BQ, trabajan en el desarrollo de un sensor óptico que, integrado en la cámara de los móviles inteligentes, mediría los niveles de glucosa a través de las lágrimas.

El control de los niveles de azúcar de los pacientes con diabetes se hace mediante una punción digital
“Hoy por hoy, todos tenemos un smartphone en el bolsillo, por eso sabemos que esta tecnología puede alcanzar a una parte de la población bastante amplia”, comenta a SaluDigital Gladys Mínguez, investigadora del GROC y coordinadora de este proyecto bautizado con el nombre de Nanotears. “Queremos integrar un dispositivo en el aparato para que este mida el nivel de concentración de glucosa en lágrima de una forma sencilla”.

Actualmente, el mecanismo de control de los niveles de azúcar de los pacientes con diabetes se hace mediante una punción digital con medición de un glucómetro. El procedimiento ha de realizarse dos o tres veces al día y tiene la gran desventaja de que se trata de un método molesto para el enfermo. Por el contrario, Nanotears propone una alternativa no invasiva que podría aplicarse también de forma cotidiana y fácil.


La investigación del dispositivo se encuentra todavía, no obstante, en la primera fase. El prototipo empezará a materializarse en septiembre, aunque ya se están dando los primeros pasos, según cuenta la investigadora. Esta iniciativa ha recibido una ayuda Marie Sklodowska-Curie en la modalidad de becas individuales del programa europeo Horizonte 20, y, en palabras de Gladys Mínguez, su intención más próxima es “darla a conocer” para poder brindarle oportunidades de proyección en el mercado en un futuro.

TECNOLOGÍA DE NANOPARTÍCULAS

La idea con la que trabajan los científicos parte de desarrollar una tecnología fabricada con nanopartículas, es decir, partículas microscópicas. Mediante el uso de un láser, carbono en este caso, sufre una ruptura nanométrica, cambiando así sus propiedades y sirviendo como indicativo de los niveles de glucosa.

Por ejemplo, explica Mínguez, el oro, aparentemente se percibe amarillo en el ojo humano, pero, “si se analizan sus nanopartículas se descubre que estas se ven de color azul y rojo”. Aplicado a la tecnología que llevará Nanotears, esto se traduce en que, al modificar los puntos cuánticos del material (nanopartículas de carbono menores de 10 nm, 10.000 veces más pequeñas que el tamaño de un cabello), también lo hace su sensibilidad para detectar los niveles de azúcar. “La intensidad de la señal del sensor cambia en función de la glucosa que encontramos en la lágrima”.

Otro de los puntos clave es que la producción de este método no genera residuos y es sostenible y respetuoso con el medio ambiente porque se trata de un material de baja toxicidad, fotoluminiscentes y fotoestables.

" Podría cambiar la vida de muchos pacientes, especialmente en países en vías de desarrollo "
En opinión de Gladys Mínguez, si llegara a comercializarse algún día este avance, “podría cambiar la vida de muchos pacientes”. Especialmente en países en vías de desarrollo, “donde hay más riesgos de infecciones, y mucha gente con esta patología no está ni siquiera diagnosticada”. Sin embargo, la investigadora se muestra prudente en cuanto a la implantación del dispositivo, porque ese punto queda muy lejano todavía y depende en gran medida de que la tecnología resultante de sus meses de trabajo sea válida y fiable, pero, sobre todo, en que alguien se involucre en una fase posterior. “Para que llegue a los pacientes, es necesario que el proyecto no se quede en un prototipo y haya algún interesado en ponerlo en el mercado”.

MESES DE INVESTIGACIÓN

Antes de que eso ocurra queda un largo proceso de investigación por delante. En primer lugar, el Hospital General Universitario de Castellón tendrá que supervisar 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 protocolos de ética y protección de datos de la investigación.


A continuación, las muestras se trasladarán al Departamento de Física de la UJI, donde pondrán en contacto las lágrimas con los puntos cuánticos funcionalizados y se aplicará una luz láser o LED de color azul a la muestra para calcular la cantidad de glucosa.

El último paso será el desarrollo del sensor óptico en sí, que, con posterioridad, se incrustará a la cámara de los móviles. Si el invento sale al mercado, las posibilidades para que llegue a un amplio segmento geográfico son altas, en contraste con equipos más sofisticados que se concentran en un número limitado de países, facilitando así el día a día de los pacientes.

La diabetes tiene carácter crónico y aparece cuando el páncreas no produce insulina suficiente o cuando el organismo no la utiliza eficazmente. Existen 422 millones de personas con la enfermedad en el mundo , según cifras de 2016 de la Organización Mundial de la Salud (OMS). Es decir, afecta al 8,5% de la población adulta y fue responsable de la muerte de 1,2 millones de personas en 2012. En España, la prevalencia de la patología es del 10,6 % de los hombres y el 8,2% en las mujeres.