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La lente a contatto Hydrogel misura i biomarcatori in lacrime

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I ricercatori dell'Istituto Terasaki di Los Angeles hanno sviluppato un prototipo di lente a contatto che può aiutare il prelievo di campioni lacrimali a fini diagnostici, e anche a migliorare il flusso lacrimale per prevenire potenzialmente la malattia dell'occhio secco. La lente idrogel contiene microcanali attraverso i quali le lacrime possono viaggiare e camere di prova in cui i test elettrochimici e colorimetrici possono valutare i livelli di sodio e il pH, rispettivamente.

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Le lacrime sono una fonte promettente per i biomarcatori, in quanto spesso contengono livelli di vari analiti simili a quelli presenti nel sangue. Esempi di indicatori clinicamente rilevanti che si trovano nelle lacrime sono il sodio, che può indicare una malattia degli occhi secchi, e il glucosio, un marker del diabete.

La raccolta regolare di campioni lacrimali può essere una sfida, quindi un'opzione per valutare le lacrime in tempo reale prevede la biosensibilità delle lenti a contatto. La lente di nuova concezione contiene minuscoli microcanali che dirigono le lacrime verso le camere di campionamento e di prova, dove un test elettrochimico valuta i campioni per i livelli di sodio e un semplice cambiamento di colore rivela il pH lacrimale.

Finora è stato difficile fabbricare microcanali in lenti idrogel, in quanto i processi di fabbricazione non sono stati adatti a caratteristiche così fini. I ricercatori Terasaki hanno ottenuto questo risultato ottimizzando il gel in modo che fosse elastico e avesse una superficie liscia, e poi hanno usato uno stampo stampato in 3D per introdurre i microcanali.

Durante i test, il team ha notato che se la lente si asciugava un po', il flusso attraverso i canali si fermava. Tuttavia, si sono resi conto che quando si applicava una pressione sulla lente, come quella applicata durante il lampeggio, il flusso lacrimale riprendeva.

"Oltre al nostro successo nella realizzazione di microcanali in idrogel per lenti a contatto commerciali, abbiamo anche scoperto che la pressione di battito di ciglia può facilitare lo scambio lacrimale nella lente attraverso questi microcanali", ha detto Shiming Zhang, un ricercatore coinvolto nello studio. "Questa è una scoperta entusiasmante perché apre la possibilità che le lenti siano un mezzo per prevenire la malattia dell'occhio secco, una condizione comunemente riscontrata nei portatori di lenti a contatto. Il nostro obiettivo è quello di sviluppare una lente a contatto brevettata che tratti attivamente questa condizione migliorando il flusso lacrimale nell'occhio"