Контактни лещи от биоматериал възстановяват наранена роговица

Акценти

Мултидисциплинарен екип от Университета на Уотърлу в Канада създаде нов вид материал за контактни лещи*, който може да се използва като лепенка за увредена роговица и в същото време да отделя контролирано количество медикамент за по-бързото й възстановяване.

Изследването е публикувано в списание Pharmaceutics.

Недостатъците на традиционните лещи за очи

Обикновено роговицата се възстановява между 7 и 10 дни, като пациентът трябва да носи прозрачни контактни лещи, които пропускат кислород. Понякога лещите са напоени с антибиотични капки, но еднократната доза от лекарството невинаги е достатъчна за провеждането на цялостно лечение.

Д-р Линдън Джоунс, професор от Училището по оптометрия и науки, свързани със зрението, към Университета на Уотърлу, пояснява: „Това е една напълно завършена система за доставяне на лекарство, която функционира според нуждите на организма. Колкото по-силно увредена е роговицата, толкова повече лекарство ще получава. Става въпрос за уникално по рода си откритие, което може да промени изцяло лечението на окото.“

Специалистът смята, че необходимост от контактни лещи, които едновременно предпазват и лекуват окото има отдавна, но досега никой не е знаел как да ги създаде. Д-р Джоунс работи в сътрудничество с д-р Боус, д-р Пан и д-р Им, който е доцент по химичен инженеринг, тясно специализиран в изработването на колагенови материали.

От какъв материал са изработени иновативните контактни лещи

Колагенът е протеин, който се произвежда и в окото. Той помага за по-бързото възстановяване при травма или увреждане. За съжаление, колагенът, като материал, е твърде мек и слаб, за да послужи за изработване на контактни лещи. Д-р Им намира начин да трансформира желатинов метакрилат – вторичен продукт на колагена, в биоматериал, който е 10 пъти по-здрав.

Едно от най-ценните качества на материалите с колагенова основа е, че се разграждат, когато са изложени на действието на ензим, наречен matrix metalloproteinase-9 (MMP-9), който също може да се открие в окото.

>>> Очните лещи за многократна употреба увеличават значително риска от кератит

Ролята на ензима MMP-9 за оздравителния процес в окото

Д-р Пан пояснява, че ензимът е много специален, тъй като участва активно в оздравителния процес и всеки път, когато окото е наранено, неговото производство се увеличава. „Ако съществува материал, който може да се разгради в присъствието на този ензим, и към него добавим лекарство, бихме могли да го проектираме така, че да освобождава доза, съобразена с количеството ензими в нараненото място към настоящия момент. И така, колкото по-сериозно е нараняването, толкова повече лекарство ще се отделя.“

5 дни за възстановяване на наранената роговица

Специалистите използват говежди лактоферин, който играе ролята на медикамент за лечение на роговицата. Те го поставят в новите контактни лещи и установяват, че са нужни не повече от пет дни за нейното възстановяване.

Друго предимство на материала е, че започва да дозира медикамента едва когато бъде достигната определена температура, което не позволява бързото му изчерпване.

>>> Капки за очи вместо операция за лечение на катаракта

Следващата стъпка пред учените от Университета на Уотърлу е да завършат фините настройки на биоматериала и да опитат да поставят в него няколко различни лекарства. Не изключват възможността той да се използва не само за лечение на окото, но и на други части от тялото, например големи рани по кожата.

* Susmita Bose et al, Fabrication and Characterization of an Enzyme-Triggered, Therapeutic-Releasing Hydrogel Bandage Contact Lens Material, Pharmaceutics, 2023.