Un nuevo dispositivo de detección rápida en el punto de atención puede detectar un marcador clave de lesión ocular en minutos, un período de tiempo crucial para tratar el traumatismo ocular.

Investigadores de la Universidad de Illinois desarrollaron un gel cargado de nanopartículas de oro que cambia de color cuando reacciona con una lágrima que contiene ácido ascórbico. liberado de una herida en el ojo. En un nuevo estudio publicado en la revista Biosensores y bioelectrónica , los investigadores utilizaron el sensor, llamado OjoGel, para medir los niveles de ácido ascórbico en lágrimas artificiales y en muestras clínicas de líquido de los ojos de los pacientes.

"Esperamos un impacto potencial significativo de este biosensor para evaluar el ojo en pacientes posquirúrgicos, así como en pacientes traumatizados, "dijo el líder del estudio Dipanjan Pan, profesor de bioingeniería de la Universidad de Illinois y de la Facultad de Medicina de Carle Illinois.

El grupo de Pan colaboró ​​con la Dra. Leanne Labriola, oftalmólogo del Hospital Carle Foundation en Urbana, para desarrollar OjoGel.

"La tecnología OjoGel puede permitir una identificación más rápida de lesiones oculares graves, ", Dijo Labriola." Con un dispositivo rápido de punto de atención como este, cualquier persona en un departamento de emergencias podría realizar una prueba y saber en cuestión de minutos si el paciente necesita una cirugía urgente para salvar su visión ".

El trabajo anterior del grupo encontró que la concentración de ácido ascórbico en las lágrimas es una buena medida para determinar la extensión de la lesión en el ojo. Ácido ascórbico, también conocida como vitamina C, se encuentra en altas concentraciones en el líquido dentro del ojo, llamado humor acuoso, pero normalmente tiene una concentración muy baja en las lágrimas.

"El daño profundo a la córnea por traumatismo o cirugía incisional libera humor acuoso en la película lagrimal, que aumenta la concentración de ácido ascórbico en las lágrimas a un nivel considerablemente más alto que el que se encuentra en los ojos normales, "dijo Pan, también afiliado al Instituto Beckman de Ciencia y Tecnología Avanzadas en Illinois. "OjoGel ofrece una técnica de biodetección única que proporciona un método eficaz y simple para analizar el ácido ascórbico en un sistema de administración en el punto de atención".

Una pequeña lágrima es todo lo que se necesita para provocar una reacción de cambio de color en el OjoGel. La extensión del cambio de color se correlaciona con la concentración de ácido ascórbico en la muestra de lágrima, cambiando de amarillo pálido a marrón rojizo oscuro a medida que aumenta la concentración.

Los investigadores realizaron pruebas exhaustivas para determinar las concentraciones asociadas con cada grado de cambio de color. Desarrollaron una clave de color y pautas para usar una aplicación de teléfono móvil, Selector de píxeles, para medir con precisión la concentración indicada por una muestra de gel reaccionada.

Próximo, los investigadores planean continuar refinando la tecnología OjoGel con la esperanza de producir un bajo costo, Dispositivo clínico fácil de usar. También realizarán estudios clínicos para determinar si las lecturas de OjoGel evalúan de manera confiable el daño ocular.

"Además de seguir desarrollando la tecnología, En el próximo año trabajaremos para ayudar a los proveedores de atención médica a comprender el valor que este nuevo dispositivo puede aportar a su práctica sobre los métodos actuales que utilizan para la evaluación. "Dijo Labriola.

La Fundación Nacional de Ciencias, la Asociación Estadounidense del Corazón y el Hospital de la Fundación Carle apoyaron este trabajo. Investigador postdoctoral Santosh Misra, el erudito visitante Ketan Dighe, El estudiante graduado Aaron Schwartz-Duval y el académico de verano Zaixi Shang también contribuyeron al estudio.