Um novo dispositivo de detecção rápida no local de atendimento pode detectar um marcador-chave de lesão ocular em minutos - um período de tempo crucial para o tratamento de traumas oculares.

Pesquisadores da Universidade de Illinois desenvolveram um gel carregado com nanopartículas de ouro que muda de cor quando reage com uma lágrima contendo ácido ascórbico, liberado de uma ferida no olho. Em um novo estudo publicado na revista Biossensores e bioeletrônica , os pesquisadores usaram o sensor, chamado OjoGel, para medir os níveis de ácido ascórbico em lágrimas artificiais e em amostras clínicas de fluido dos olhos dos pacientes.

"Esperamos um impacto potencial significativo deste biossensor para avaliar o olho em pacientes pós-cirúrgicos, bem como em pacientes com trauma, "disse o líder do estudo, Dipanjan Pan, um professor de bioengenharia da Universidade de Illinois e do Carle Illinois College of Medicine.

O grupo de Pan colaborou com a Dra. Leanne Labriola, oftalmologista do Hospital Carle Foundation em Urbana, para desenvolver OjoGel.

"A tecnologia OjoGel pode permitir a identificação mais rápida de lesões oculares graves, "Labriola disse." Com um dispositivo de ponto de atendimento rápido como este, qualquer pessoa em um departamento de emergência pode realizar um teste e saber em minutos se o paciente precisa de uma cirurgia urgente para salvar sua visão. "

Trabalhos anteriores do grupo descobriram que a concentração de ácido ascórbico nas lágrimas é uma boa medida para determinar a extensão da lesão no olho. Ácido ascórbico, também conhecido como vitamina C, é encontrado em altas concentrações no fluido dentro do olho, chamado humor aquoso, mas normalmente tem concentração muito baixa em lágrimas.

"Danos profundos na córnea por trauma ou cirurgia incisional liberam humor aquoso no filme lacrimal, que aumenta a concentração de ácido ascórbico nas lágrimas para um nível mensuravelmente mais alto do que o encontrado em olhos normais, "disse Pan, também afiliado ao Instituto Beckman de Ciência e Tecnologia Avançada em Illinois. "A OjoGel oferece uma técnica de biossensor única que fornece um método eficaz e simples para testar o ácido ascórbico em um sistema de entrega de ponto de atendimento."

Uma pequena lágrima é tudo o que é necessário para causar uma reação de mudança de cor no OjoGel. A extensão da mudança de cor se correlaciona com a concentração de ácido ascórbico na amostra de lágrima, mudando de amarelo claro para um marrom avermelhado escuro conforme a concentração aumenta.

Os pesquisadores fizeram testes extensivos para determinar as concentrações associadas a cada grau de mudança de cor. Eles desenvolveram uma chave de cores e diretrizes para usar um aplicativo para celular, Selecionador de pixels, para medir com precisão a concentração indicada por uma amostra de gel reagido.

Próximo, os pesquisadores planejam continuar refinando a tecnologia da OjoGel na esperança de produzir um produto de baixo custo, dispositivo clínico fácil de usar. Eles também realizarão estudos clínicos para determinar se as leituras de OjoGel avaliam de forma confiável os danos aos olhos.

"Além de continuar a desenvolver a tecnologia, no próximo ano, estaremos trabalhando para ajudar os profissionais de saúde a entender o valor que este novo dispositivo pode trazer à sua prática em relação aos métodos atuais que usam para avaliação, "Labriola disse.

The National Science Foundation, a American Heart Association e o Carle Foundation Hospital apoiaram esse trabalho. Pesquisador de pós-doutorado Santosh Misra, visitando o estudioso Ketan Dighe, o estudante de graduação Aaron Schwartz-Duval e o bolsista de verão Zaixi Shang também contribuíram para o estudo.