A tudósok „kontaktlencse” tapaszt fejlesztenek ki a szembetegségek kezelésére

A szingapúri Nanyang Műszaki Egyetem (NTU Singapore) tudósai kifejlesztettek egy „kontaktlencse” tapaszt mikrotűkkel, amely fájdalommentes és hatékony alternatívát jelenthet a szembetegségek, például a glaukóma és a makula degeneráció jelenlegi kezelésének.

A jelenlegi lokalizált kezelési módszereket, például a szemcseppeket és a kenőcsöket, akadályozza a szem természetes védekezőképessége, a pislogás és a könny. A szeminjekciók fájdalmasak lehetnek, fertőzésveszélyt és szemkárosodást okozhatnak. Ennek eredményeként néhány beteg nem képes lépést tartani a szembetegségeinek előírt rendszerével, amelyek közül sok hosszú távú kezelést igényel.

Az egereken sikeresen tesztelt, koncepció nélküli tapaszt biológiailag lebontható mikrotűk borítják, amelyek a hatóanyagokat szabályozott felszabadulás útján juttatják a szembe. Miután rövid ideig és finoman rányomta a szem felületére - hasonlóan a kontaktlencsék felhelyezéséhez -, a kábítószert tartalmazó mikrotűk önmaguktól leválnak és a szaruhártyában maradnak, és idővel felszabadítják a gyógyszert, amikor feloldódnak.

Szaruhártya-vaszkularizációjú egereken tesztelve a tapasz egyetlen alkalmazása 90% -kal hatékonyabb volt az állapot enyhítésében, mint egyetlen szemcsepp 10-szer nagyobb gyógyszertartalommal.

Ezt az újszerű megközelítést, amelyet az NTU szingapúri professzora, Chen Peng vezetett a Vegyészeti és Orvostudományi Mérnöki Iskolából (SCBE), a szingapúri Nemzeti Szemközpont Gemmy Cheung egyetemi docensének klinikai felismeréseivel, a hónap elején megjelent a Nature Communications oldalán.

A csapatba Wang Xiaomeng adjunktus tartozik az NTU Lee Kong Chian Orvostudományi Karából, Xu Chenjie egyetemi adjunktus és Dr. Aung Than tudományos munkatárs az SCBE-től.

Chen professzor, a zsírégető mikrotű tapasz hátterében álló biotechnológiai szakértő szerint ez a megközelítés felismerheti a lokalizált, hosszan tartó és hatékony szemgyógyszer-ellátás kielégítetlen orvosi igényét, a betegek megfelelő megfelelésével.

Azt mondta: "A mikrotűk a szervezetben természetesen megtalálható anyagból készülnek, és az egerek laboratóriumi tesztjeiben kimutattuk, hogy fájdalommentesek és minimálisan invazívak. Ha ugyanezeket az eredményeket sikeresen megismételjük az emberi kísérletekben, a tapasz jó választás otthoni hosszú távú kezelést igénylő szembetegségek, például glaukóma és diabéteszes retinopathia esetén.

"Azok a betegek, akiknek nehéz lépést tartaniuk a szemcseppek és kenőcsök ismételt felvitelével, szintén hasznosnak találják a tapaszt, mivel kisebb és ritkább adagolással ugyanolyan terápiás hatást érhet el."

Prof Chen hozzátette, hogy a tapasz segíthet a szembetegségek növekvő betegségterhének kezelésében is. Egy helyi 2018-as tanulmány szerint a szingapúri szembetegségben szenvedők 2040-re jelentősen megemelkednek, a glaukóma, a diabéteszes retinopátia és az életkorral összefüggő makula degenerációs esetek megduplázódnak.

Újszerű megközelítés a szembetegségek kezelésében

Jelenleg a lokalizált kezelési lehetőségeket akadályozzák a szem fiziológiai és strukturális akadályai, beleértve a pislogást és a könnyeket, amelyek kimossák a közvetlenül a szem felszínére alkalmazott gyógyszereket.

A helyi gyógyszerek, például a szemcseppek és a kenőcsök ismételt alkalmazást igényelnek nagy dózis esetén, mivel a gyógyszer kevesebb mint 5% -át szívja fel a szem minden alkalommal, és a gyógyszer gyorsan kitisztul a szemtől.

A hagyományos szeminjekciók behatolhatnak a felületi korlátokba, de ugyanazzal a problémával vagy rossz gyógyszervisszatartással kell szembenézniük az injektált oldat visszaáramlása és az azt követő könnymosás miatt. A fertőzés vagy a maradandó szemkárosodás kockázatán kívül a beteg nem megfelelő a fájdalom és a gyakori klinikai látogatások szükségessége miatt.

Chen professzor hozzátette: "Ez a két jelenlegi módszer csak rövid hatásos időtartamú hatóanyag-felszabadulást eredményez. Ez nem ideális, különösen olyan krónikus progresszív szembetegségek kezelésénél, amelyek lassú és tartós kezelést igényelnek, mint például a glaukóma."

E problémák megoldása érdekében a csapat kifejlesztett egy 2–2 mm-es tapaszt, kilenc mikrotűvel, amelyet gyógyszerekkel lehet betölteni az egerek laboratóriumi tesztjeihez.

Minden tű, vékonyabb, mint egy szál szál, piramis alakú, az optimális szöveti behatolás érdekében. A tű hialuronsavból, a szemben található anyagból készül, és gyakran használják szemcseppekben. A hialuronsav módosított változatát adjuk hozzá a tű második rétegének kialakításához, hogy lassítsuk a tű lebomlásának sebességét, biztosítva a gyógyszer lassabb felszabadulását.

Dr. Aung Than, az NTB, az SCBE tudományos munkatársa, majd egy héten át kísérleteket tervezett és hajtott végre szaruhártya vaszkularizációjú egereken, ami egy látványt fenyegető állapot, amikor az oxigénhiány miatt új erek nőnek be a szaruhártya szövetébe. Ebben a tanulmányban a kutatók a mikrotűket DC101-gyel töltötték fel, amely antitest az erek képződését elősegítő növekedési faktort célozza meg.

Azoknál az egereknél, amelyeken tapaszok voltak, 90% -kal csökkent az erek területe egyetlen 1 mikrogrammas kezelési dózissal. Ezzel szemben, amikor ugyanazon gyógyszer egyetlen cseppjét alkalmazták sokkal nagyobb, 10 mikrogrammos dózissal, nem volt szignifikáns csökkenés.

Egy hét múlva sem találtak szúrást a szaruhártyán, ami arra utal, hogy a mikrotűk elég erősek ahhoz, hogy behatolhassanak a szaruhártyába, de nem túl merevek ahhoz, hogy az egész szaruhártyán átdugjanak.

Chen professzor elmondta, hogy a csapat szabadalmat nyújtott be, és jelenleg a szemfoltozás technológiájának továbbfejlesztésén dolgozik. Partner klinikus tudósokat is keresnek, hogy tanulmányozzák az orvosi vizsgálatok elvégzésének megvalósíthatóságát.