Más de 80 millones de personas padecen glaucoma en el mundo, la segunda causa de ceguera a nivel global. Sin embargo, casi la mitad de los pacientes abandona el tratamiento en los primeros seis meses, y la monitorización de la presión ocular sigue dependiendo de visitas clínicas espaciadas meses entre sí.
Ahora, un equipo de investigadores ha desarrollado una lentilla blanda sin ningún componente electrónico que promete abordar ambos problemas a la vez: vigilar la enfermedad y administrar medicación de forma automática.
Un sensor de presión ocular hecho solo con polímeros
La lentilla desarrollada por el equipo del Terasaki Institute for Biomedical Innovation es completamente polimérica: no incorpora ningún componente electrónico rígido. Esta decisión de diseño responde a un problema concreto. Dispositivos anteriores, como el Triggerfish aprobado por la FDA en 2016, integran electrónica en la lente para monitorizar la presión de forma continua, pero la incompatibilidad mecánica entre los componentes rígidos y el tejido corneal puede provocar irritación e incomodidad. Según Yangzhi Zhu, investigador principal del proyecto, el objetivo era encontrar un equilibrio entre precisión y comodidad para el usuario.
La solución pasa por la microfluídica: redes de microcanales y reservorios diminutos integrados en la capa inferior de la lente mediante moldes impresos en 3D. Estos reservorios contienen una esponja de seda capaz de absorber hasta 2.700 veces su peso en fluido, lo que permite gestionar cantidades mínimas de líquido con gran eficiencia.
Para medir la presión intraocular, uno de los reservorios se llena con un fluido de color rojo. Cuando la presión del ojo aumenta, el reservorio se comprime y empuja ese líquido a lo largo de un microcanal serpenteante. Una aplicación móvil equipada con una red neuronal convolucional analiza imágenes del canal y traduce la posición del fluido en una lectura de presión, con una precisión del 94 % en las pruebas realizadas.
Liberación de fármacos en circuito cerrado: medicación solo cuando el ojo la necesita
El sistema de administración de fármacos funciona con el mismo principio físico. Dos reservorios adicionales, cargados con medicación, se conectan a microcanales que desembocan en la superficie ocular. Al elevarse la presión intraocular, los reservorios se comprimen y liberan el fármaco de forma automática, sin ninguna intervención del paciente.
Una característica especialmente relevante es que el umbral de liberación puede ajustarse modificando el ancho del microcanal, lo que permite personalizar la lente para cada paciente. Es posible incluso programar la administración de dos fármacos distintos que se activen a niveles de presión diferentes.
El diseño incorpora también un mecanismo de filtrado mecánico. Los microcanales son lo suficientemente estrechos como para ignorar los picos de presión breves y bruscos generados por acciones cotidianas —parpadear, tragar—, respondiendo únicamente a los aumentos sostenidos característicos del glaucoma. El prototipo actual puede almacenar medicación suficiente para hasta dos semanas de uso continuado.
Pruebas en animales: eficacia comparable a las gotas convencionales
Los investigadores llevaron a cabo ensayos en conejos para evaluar el rendimiento real del dispositivo. La liberación de fármacos en circuito cerrado resultó tan eficaz como el tratamiento convencional con colirios para controlar la presión ocular, permitiendo al mismo tiempo una monitorización precisa de dicha presión.
Igualmente relevante es lo que no se observó. Tras 14 días de uso repetido, no se registró inflamación ni ningún otro problema de biocompatibilidad, lo que refuerza la apuesta del equipo por una plataforma completamente polimérica como vía para mejorar la tolerancia a largo plazo.
El estudio fue publicado el 8 de abril en Science Translational Medicine.
Limitaciones y lo que falta por resolver
No todos los expertos valoran el dispositivo sin reservas. Chi Hwan Lee, profesor de ingeniería biomédica y mecánica en la Universidad de Purdue, lo describe como una solución elegante, pero advierte que prescindir de la electrónica implica compromisos en precisión y robustez.
La limitación más significativa es estructural: para obtener una lectura de presión, el usuario debe acercar un smartphone al ojo, lo que convierte la monitorización en un proceso intermitente. Las consecuencias clínicas son concretas: el glaucoma puede presentar picos y fluctuaciones de presión durante la noche o en momentos imprevisibles que este sistema, sencillamente, no captaría.
Lee, sin embargo, no descarta la tecnología. Sugiere que podría operar de forma complementaria a los sistemas electrónicos —una opción más sencilla y económica para la monitorización intermitente o basada en umbrales— mientras los dispositivos electrónicos aportarían datos continuos y de alta resolución cuando la situación clínica lo requiera.
Hacia la comercialización y más allá del glaucoma
Uno de los argumentos más sólidos a favor de esta tecnología es su viabilidad práctica. Según Zhu, el proceso de fabricación es compatible con los métodos de producción ya existentes en la industria de lentes de contacto. Toda la información necesaria para personalizar el dispositivo podría recogerse durante la consulta oftalmológica estándar, sin infraestructura adicional. El equipo ya ha solicitado una patente provisional y trabaja activamente en los pasos hacia la comercialización.
A más largo plazo, los investigadores apuntan a ampliar la plataforma más allá del glaucoma. La misma arquitectura microfluídica podría adaptarse para abordar otras enfermedades oculares: ojo seco, retinopatía diabética o degeneración macular asociada a la edad. Si esa extensión resulta viable, lo que hoy es un prototipo para una sola patología podría convertirse en una plataforma terapéutica ocular de uso más amplio. El camino desde el laboratorio hasta la consulta sigue siendo largo, pero los primeros resultados apuntan en una dirección que merece seguimiento.