Un lente de contacto flexible que detecta la presión del ojo y libera un fármaco a pedido podría ayudar a tratar glaucomala segunda causa mundial de ceguera mundial.
El dispositivo inalámbrico compacto, que ha sido desarrollado por un equipo de investigadores chinos y probado hasta ahora en ojos de cerdos y conejos, parece detectar y reducir el aumento de la presión ocular, una de las causas habituales del glaucoma.
El glaucoma es un término general para un grupo de enfermedades de los ojos en las que el daño al nervio óptico, que transmite información visual al cerebro, causa pérdida irreversible de la visión y ceguera en millones de personas en todo el mundo.
Donde esta nueva investigación gana terreno es en el desarrollo de un dispositivo capaz de detectar cambios en la presión ocular y administrar medicamentos terapéuticos según sea necesario.
Los esfuerzos recientes para desarrollar lentes de contacto inteligentes como dispositivos portátiles para tratar afecciones oculares se han centrado en detectar cambios de presión en el ojo o administrar un medicamento, pero no ambos, y el tratamiento del glaucoma generalmente implica gotas para los ojos, terapia con láser o cirugía para reducir la presión ocular.
Si bien suena emocionante, tenga en cuenta que a medida que los científicos continúan experimentando con todo tipo de ingeniosos dispositivos para tratar enfermedades oculares, la detección temprana del glaucoma y el tratamiento oportuno siguen siendo vitales.
“Una vez detectada, la terapia para el glaucoma puede detener o retrasar su deterioro en la mayoría de los casos”, dijo Jaimie Steinmetz, científica investigadora del Instituto para la Métrica y Evaluación de la Salud con sede en Washington, y colaboradores escribió en 2020 al analizar la carga mundial de enfermedades oculares, incluido el glaucoma.
Pero el glaucoma suele ser difícil de detectar porque la visión periférica es la primera en desaparecer y los dispositivos utilizados para diagnosticar la afección solo brindan mediciones instantáneas de presión intraocular
“De ahí la importancia de mejorar los sistemas de vigilancia, destacando el riesgo entre los familiares de los casos y la efectividad de la atención una vez que se inicia el tratamiento”, Steinmetz y coautores estrés
Dicho esto, los lentes de contacto que se ajustan al ojo son muy atractivos para administrar terapias para las afecciones oculares. Pero la incorporación de circuitos eléctricos y sensores en lentes de contacto pequeños, flexibles, curvos y ultradelgados presenta un serio desafío de ingeniería.
Para que algo como esto funcione, debe ser lo suficientemente sensible para detectar cambios de presión y liberar cantidades precisas de droga a pedido, todo sin bloquear la visión ni irritar el ojo.
“Es un gran desafío instalar un sistema teranóstico complejo compuesto por múltiples módulos en una lente de contacto”, dijo el ingeniero eléctrico Cheng Yang de la Universidad Sun Yat-Sen y sus colegas. escribe en su papel.
Pero parece que Yang y sus colegas han progresado, al menos en la fabricación de una lente prototipo que tiene múltiples sensores integrados para evitar una posible irritación ocular y un diseño único de copo de nieve cortado con láser.
Está diseñado para tratar el glaucoma de ángulo cerrado agudo, una forma menos común de glaucoma que puede ocurrir con una acumulación repentina o gradual de presión de líquido dentro del ojo.
Según los investigadores, el lente de doble capa está recubierto con un medicamento contra el glaucoma, brimonidina, y emparedados una película de aire ultra-delgada en el medio. Esta película de aire se engancha en un circuito eléctrico en voladizo que detecta cambios en la presión intraocular cuando la bolsa de aire es comprimida por la presión externa del ojo.
Si la presión ocular alcanza niveles de alto riesgo, el sistema inalámbrico activa la liberación de brimonidina, que fluye desde la parte inferior del cristalino a través de la córnea hacia el ojo, empujado por una corriente eléctrica en un proceso conocido como iontoforesis.
“El diseño de la lente de doble capa permitió una estructura compacta para acomodar múltiples módulos electrónicos colocados en la región del borde de la lente de contacto”, lo que significa que no debería bloquear la vista de los usuarios. escribe Yang y colegas.
Sin embargo, hasta ahora, el dispositivo solo se ha probado en globos oculares de cerdos y conejos vivos, por lo que se necesita más investigación antes de que la lente pueda avanzar hacia las pruebas clínicas en humanos.
Pero por ahora, los investigadores informaron que su dispositivo puede detectar cambios en la presión intralocular, administrar medicamentos contra el glaucoma a través de iontoforesis y “reducir rápidamente” la presión ocular, tal como fue diseñado.
En estos experimentos, la presión del ojo del conejo también se mantuvo baja y no se recuperó como lo hizo cuando las gotas para los ojos de la brimonidina se administró como tratamiento de control, por lo que parece algo prometedor.
“Este sistema inteligente proporciona metodologías prometedoras que podrían expandirse a otras enfermedades oftálmicas”, Yang y sus colegas. escribe.
Es más, los investigadores decir sus métodos de fabricación son compatibles con los procesos de fabricación a gran escala y rentables que se utilizan actualmente para fabricar placas de circuito de computadora, por lo que, por desagradable que suene este dispositivo, podría fabricarse con relativa facilidad.
Pero, por supuesto, tendremos que estar atentos a lo que eventualmente muestre cualquier investigación futura.
La investigación fue publicada en Comunicaciones de la naturaleza.