Lentile de contact, medicament pentru boli oculare

Cercetătorii de la Universitatea Tehnologică Nanyang din Singapore (NTU Singapore) au dezvoltat un un model de lentile de contact cu microace conice care ar putea oferi o alternativă nedureroasă și eficientă la metodele curente de tratare a bolilor oculare cum ar fi glaucomul și degenerescența maculară.

Metodele actuale de tratament localizat, cum ar fi picăturile de ochi și unguente, sunt împiedicate de apărarea naturală a ochiului, care clipește, și a lacrimilor. Injecțiile oculare pot fi dureroase și prezintă risc de infecție și de leziuni oculare. Drept urmare, unii pacienți nu reușesc să țină pasul cu tratamentul prescris pentru bolile lor oculare, dintre care multe necesită o gestionare pe termen lung.

Administrează treptat și infinit mai eficient medicamentul

Plasturele – lentilă de contact (FOTO2), testat cu succes la șoareci, este acoperit cu microorganisme biodegradabile care eliberează controlat medicamente în ochi. După ce acesta este apăsat pe ochi (se pune exact ca o lentilă de contact), micro-acele care conțin medicamente se desprind și rămân în cornee, eliberând tratamentul treptat, în timp ce se dizolvă.

Testat pe șoareci cu vascularizare corneană, o singură aplicare a plasturelui s-a dovedit cu 90% mai eficace în ameliorarea afecțiunii decât aplicarea unei singure picături de ochi cu un conținut de 10 ori mai concentrat de medicament.

Această abordare nouă, dezvoltată de o echipă condusă de profesorul universitar Chen Peng de la Școala de Inginerie Chimică și Biomedicală (SCBE) a NTU Singapore, cu detaliere clinică realizată de profesorul asociat Gemmy Cheung, a fost publicată în Nature Communications la începutul acestei luni.

Profesorul Chen, expertul în biotehnologie din spatele patch-urilor cu micro-ace pentru ardere a grăsimilor, a spus că această abordare ar putea ieși în întâmpinarea unei nevoi medicale nesatisfăcute de administrare localizată a medicamentelor pentru ochi, de lungă durată și eficientă, cu o buna conformitate cu pacientul.

Într-un material dat publicității de NTU Singapore, el a explicat că „micro-acele sunt fabricate dintr-o substanță care se găsește natural în organism și am arătat în teste de laborator pe șoareci că sunt nedureroase și puțin invazive. Dacă reușim să replicăm cu succes aceleași rezultate în studiile la om, plasturele ar putea deveni un opțiune terapeutică bună pentru bolile oculare care necesită administrare pe termen lung, la domiciliu, cum ar fi glaucomul și retinopatia diabetică".

Ajutor pentru pacienți

„Pacienții care au dificultăți în a ține pasul cu regimul de aplicare în mod repetat de picături în ochi și/sau de unguente ar găsi, de asemenea, lentila-plasture ca fiind utilă, deoarece are potențialul de a atinge același efect terapeutic cu o doză mai mică și mai puțin frecventă de medicament".

Profesorul Chen a adăugat că plasturele (FOTO3) ar putea contribui, de asemenea, la combaterea creșterii numărului de lcazuri de afecțiuni ale ochilor. Un studiu local din 2018 a estimat că numărul pacienților cu boli oculare din Singapore va crește semnificativ până în 2040, cazurile de glaucom, retinopatie diabetică și cele de degenerare maculară legată de vârstă urmând să se dubleze.

În prezent, opțiunile de tratament localizat sunt împiedicate de barierele fiziologice și structurale ale ochiului, incluzând faptul că clipim sau că lacrimăm, care „spală" practic orice medicament aplicat direct pe suprafața ochiului.

Abordare nouă în tratarea bolilor oculare

Medicamentele topice, cum ar fi picăturile de ochi și unguentele, necesită aplicări repetate, cu doze mari, deoarece mai puțin de 5% din medicament este în realitate absorbit de ochi la fiecare aplicare, restul de medicament fiind eliminat rapid de ochi.

Injecțiile de ochi clasice pot pătrunde dincolo de barierele de suprafață, dar se confruntă cu aceeași problemă sau cu o retenție redusă a medicamentului din cauza refluxului soluției injectate și a spălării ulterioare cu ajutorul lacrimilor. În afară de riscul de infecție sau de afectarea permanentă a ochilor, conformitatea pacientului este slabă din cauza durerii și a necesității unor vizite frecvente la clinică.

Profesorul Chen a adăugat că „aceste două metode actuale produc doar o eliberare de medicamente cu o eficiență de durată scurtă. Asta nu este ideal, mai ales când se tratează boli cronice progresive, care necesită un tratament lent și susținut, cum ar fi glaucomul".

Pentru a rezolva aceste probleme, echipa a dezvoltat un plasture de 2 mm pe 2 mm, cu nouă micro-ace care pot fi încărcate cu medicamente, pentru testele de laborator pe șoareci.

Fiecare ac, mult mai subțire decât un fir de păr, are formă piramidală pentru o penetrare optimă a țesuturilor. Acul este alcătuit din acid hialuronic, o substanță care se găsește în ochi și se utilizează adesea în picăturile de ochi. Se adaugă o versiune modificată a acidului hialuronic pentru a forma un al doilea strat al piramidei cu scopul de a încetini rata cu care acul se degradează, asigurând o eliberare lentă a medicamentului.

Cum au realizat experimentul

Dr. Aung Than, cercetător, a planificat apoi și a efectuat experimente timp de o săptămână pe șoareci cu vascularizare corneană, o afecțiune care pune în pericol vederea, în care vasele de sânge noi cresc în țesutul cornean datorită deprivării de oxigen. În acest studiu, cercetătorii au încărcat micro-acele cu DC101, un anticorp care vizează factorul de creștere care promovează formarea vaselor de sânge.

La șoarecii cu plasturi aplicați, a existat o reducere de 90% în zona vaselor de sânge cu o singură doză de tratament de 1 microgram. În schimb, când a fost aplicată o singură picătură de același medicament cu o doză mai mare de 10 micrograme, nu a existat o reducere semnificativă.

De asemenea, după o săptămână, nu s-a găsit nicio perforare pe cornee, sugerând că micro-acele sunt suficient de puternice pentru a pătrunde în cornee, dar nu atât de rigide pentru a trece prin întreaga cornee.

Profesorul Chen a declarat că echipa sa a depus deja o cerere de brevetare a invenției și în prezent lucrează la îmbunătățirea tehnologiei acestor plasturi-lentile de contact. Ei își consultă colaboratorii clinicieni pentru un studiu de fezabilitate care să arate utilitatea realizării unui studiu clinic.

Studiul, integral, poate fi consultat AICI.