RMEl 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 Castellón y la empresa BQ.
Investigadores de la Universitat Jaume I de Castellón (UJI) han comenzado a diseñar 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 Castellón y la empresa BQ. Además, esta iniciativa es la primera de la UJI que recibe una ayuda Marie Sklodowska-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, según ha informado la UJI en un comunicado.
En concreto, la investigadora de GROC y coordinadora de este proyecto, Gladys Mínguez, ha comentado 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».
«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», ha aseverado la profesora de Física.
DISEÑO DE LA TECNOLOGÍA NECESARIA
Sin embargo, -ha añadido- 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».
El investigador principal del proyecto Nanotears y director de GROC, Jesús Lancis, también vicerector de Investigación y Doctorado, ha asegurado que la alta pureza de la superficie de los nanomateriales generados por ablación láser ha de ser la «clave» para su modificación química en el desarrollo de la acción Nanotears que permitirá un avance en la monitorización de pacientes diabéticos mediante telemedicina.
Lancis ha recordado 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».
Por su parte, el investigador postdoctoral que será contratado en la UJI con la subvención Marie Curie para desarrollar Nanotears, Wycliffe Kiprop Kipnusu, considera un reto en su carrera «avanzar hacia nuevas fronteras de la ciencia, como la fabricación asistida por láser de sensores de glucosa, la investigación en el campo médico y las tecnologías móviles actuales». Kiprop también desea que el proyecto tenga un resultado positivo, ya que «ello supondría un cambio significativo en la lucha contra la diabetes a escala mundial».
El Servicio de Oftalmología del Hospital General Universitario de Castellón será el encargado de supervisar la actividad de Nanotears 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.
SISTEMA FIABLE Y NO INVASIVO
La doctora Elena Sorlí es la responsable de esta línea de trabajo y ha apuntado 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.
Para iniciar el diseño del sensor, «va a ser fundamental un adecuado sistema de recogida de lágrima del paciente», según la oftalmóloga, la cual ha añadido que 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*,
A continuación, las muestras se trasladarán al Departamento de Física de la Universitat Jaume I, donde «pondremos en contacto las lágrimas con los puntos cuánticos funcionalizados y aplicaremos una luz láser o LED de color azul a la muestra».
«Esta emitirá una señal de fluorescencia y calibrándola calcularemos la cantidad de glucosa y desarrollaremos el sensor óptico que, con posterioridad, se incorporará a la cámara de los móviles», han expuesto los miembros de GROC, que han explicado que desde este dispositivo se podrán detectar «sencilla y rápidamente» los cambios de glucosa mediante simples cambios de intensidad de la señal fluorescente.
Por su parte, el fundador de BQ, Ravin Dhalani, y supervisor de Nanotears en los laboratorios de I+D en tecnología de la imagen que la empresa dispone en Madrid, ha argumentado que los sensores de glucosa adaptados a la tecnología móvil «facilitarán el acceso a la detección de diabetes en segmentos mayores de población en los países en vías de desarrollo, gracias tanto al aumento de la potencia de procesamiento en los teléfonos móviles como a las posibilidades para emplearse en amplias zonas geográficas, en contraste con equipos sofisticados que se concentran en un número limitado de países».
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