Naukowcy z Harvard Medical School opracowali innowacyjne soczewki kontaktowe, które zawierają w sobie warstwę latanoprostu – leku obniżającego ciśnienie wewnątrzgałkowe u chorych na jaskrę. Leczenie postępującego uszkodzenia nerwu wzrokowego i komórek zwojowych siatkówki za pomocą kropli, bądź tabletek będzie można niedługo zastąpić ubierając soczewki.
Pomysł wykorzystania soczewek kontaktowych jako nośnika środków leczniczych nie jest nowy. Koncepcje pojawiły się blisko pół wieku temu, gdy Otto Wichterle skonstruował pierwsze, elastyczne, miękkie soczewki kontaktowe. Już samo połączenie leku z soczewką nastręczało wówczas sporo problemów. Kolejną niedogodnością było odpowiednie dawkowanie – trudno było o równomierne wydzielanie medykamentów do oka. Brak kontroli powodował zbyt szybki transport leku, a w rezultacie obserwowano jego zwiększone stężenie, krótszy czas działania oraz niepożądane skutki uboczne. W przypadku jaskry, aplikacja leków ocznych w konwencjonalny sposób – za pomocą kropel, a rzadziej tabletek również jest daleka od doskonałości. Duża część środków podawanych bezpośrednio na oko usuwana jest wraz z płynem łzowym. Wymusza to na pacjentach częste i systematyczne przyjmowanie kropel. Trzeba pamiętać, że leki obniżając ciśnienie śródgałkowe jedynie spowalniają i hamują postępowanie choroby. Komórki siatkówki i nerwu wzrokowego, które uległy zniszczeniu wcześniej nie zostaną naprawione.
Rozwiązanie zaproponowane przez inżynierów z Bostonu polega na kontrolowanym aplikowaniu latanoprostu umieszczonego w miękkiej soczewce z hydrożelu. Lek został włączony w specjalną warstwę kopolimeru kwasu mlekowego z kwasem glikolowym PLGA (z ang. poly(lactic-co-glycolic) acid). Ten biodegradowalny i biozgodny kopolimer został zatwierdzony przez amerykańską Agencję Żywności i Leków (z ang. Food and Drug Administration, FDA) jako bezpieczny materiał medyczny. Czas degradacji polimeru można dostosować, a rezultatem procesu hydrolizy materiału w organizmie jest wytworzenie oryginalnych monomerów – kwasu mlekowego i kwasu glikolowego. W normalnych warunkach fizjologicznych substancje te są produktami ubocznymi powstającymi podczas procesów metabolicznych w ciele. Warstwa leku i kopolimeru została ulokowana pomiędzy dwiema powłokami hydrożelu o nazwie Methafilcon A poprzez enkapsulację. Kompozycja osłony w 45% składa się z hydrofilowego metakrylanu 2-hydroksyetylu (HEMA), kwasu metakrylowego (MA) usieciowanego dimetakrylanem glikolu etylenowego (EGDMA) oraz w 55% z wody. Hydrożel służy głównie do produkcji soczewek miesięcznych, których największą zaletą jest wygoda i stosunkowo niska cena. Ze względu na wydłużony czas używania, nie wymaga zdejmowania soczewek. Hydrożel zapewnia odpowiednie warunki dostarczania większych ilości tlenu do oka, dlatego soczewki tego typu mogą być noszone bez przerwy przez okres 30 dni.
Testy skuteczności przeprowadzono na hodowlach komórek oraz królikach. Badania in vivo (wewnątrz, na żywym organizmie) oraz in vitro (w warunkach laboratoryjnych) wykazały korzystne właściwości zmodyfikowanych soczewek. Warstwa leku znajdująca się na obwodzie soczewki była w stałym tempie uwalniana z hydrożelowej matrycy do oka przez okres 4 tygodni. Stężenie latanoprostu było porównywalne z tym jakie uzyskiwane jest w tradycyjny sposób, przy codziennej aplikacji, w pierwszej fazie leczenia jaskry. Jednocześnie zaobserwowano, że grubsza warstwa leku pozwala na uwalnianie większej ilości dawki w tym samym czasie. Środek leczniczy umiejscowiony na obrzeżach soczewki pozostawia środek w odpowiedniej czystości, nie zakłóca pola widzenia użytkownika oraz ułatwia kontrolę wydzielania. Co ważne soczewki można zaprojektować w taki sposób, by korygowały krótkowzroczność i nadwzroczność. Inżynierowie zapewniają, że ich produkt nie ogranicza się tylko do leczenia jaskry i może stanowić potencjalną platformę transportu innych medykamentów bezpośrednio do oka.
Źródło:
[1] In vivo performance of a drug-eluting contact lens to treat glaucoma for a month. Joseph B. Ciolinoa, Cristina F. Stefanescua, Amy E. Rossa, Borja Salvador-Cullaa, Priscila Cortezb, Eden M. Fordb, Kate A. Wymbsb, Sarah L. Spragueb, Daniel R. Mascoopb, Shireen S. Rudinab, Sunia A. Traugerd, Fabiano Cadea, Daniel S. Kohaneb. Biomaterials, Volume 35, Issue 1, January 2014, Pages 432–439
[2] http://en.wikipedia.org/wiki/PLGA [11.12.2013]
[3] http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961213011150 [11.12.2013]
[4] http://www.masseyeandear.org/news/press_releases/recent/2013_Drug_Dispensing_Contacts/ [11.12.2013]
[5] http://www.clearlab.com/download.cfm?DOBJID=213 [11.12.2013]
[6] http://www.bezokularow.pl/c12_soczewki_miesieczne.html [11.12.2013]
[7] http://www.abstractsonline.com/Plan/ViewAbstract.aspx?mID=2866&sKey=f99843a7-8a43-4db8-b7d0-aff0c277cd9a&cKey=9c273874-9d71-4724-a79d-c0718cd8526b&mKey={F0FCE029-9BF8-4E7C-B48E-9FF7711D4A0E} [11.12.2013]
[8] Contact Lens 2 by maikel_nai, flickr.com, CC BY 2.0