Hydrożel drukowany w 3D umożliwia ciągłe dostarczanie leków przez soczewki kontaktowe

Dzięki nowemu odkryciu naukowców z Uniwersytetu w Waterloo, następnym razem, gdy będziesz musiał zażyć przepisany lek, wystarczy, że założysz soczewkę kontaktową.

Zespół naukowców z Wydziału Chemii i Szkoły Optometrii i Nauk o Wzroku na Uniwersytecie w Waterloo stworzył nowy rodzaj hydrożelu, który po wydrukowaniu w technologii 3D na soczewce kontaktowej może dostarczać leki pacjentom z różnymi schorzeniami oczu.

Artykuł zatytułowany „Wstrzykiwalne i nadające się do druku 3D hydrofilowe hydrożele na bazie silikonu do kontrolowanego podawania leków okulistycznych do oka” został opublikowany w czasopiśmie ACS Applied Bio Materials.

Ten hydrożel, który jest żelem zdolnym do zatrzymywania znacznej ilości wody, jest na bazie silikonu i pozwala kontrolować ilość leku potrzebną do podania, zapewniając jego ciągłe uwalnianie przez cały czas noszenia soczewek kontaktowych.

Stosowanie soczewek kontaktowych nasączonych lekiem może pomóc lekarzom w zmniejszeniu bólu i zmniejszeniu częstości podawania leku, ponieważ lek będzie podawany w trakcie normalnego noszenia soczewek.

Chociaż silikon jest trudny do druku 3D, nowy hydrożel ma wyjątkowe właściwości. Wykorzystuje specjalny rodzaj silikonu, który łatwo przyciąga wodę i utwardza się światłem ultrafioletowym. Po utwardzeniu żel pozostaje elastyczny i wystarczająco mocny, aby zachować swój kształt po rozciągnięciu i ściśnięciu.

„Gdy byliśmy pewni, że hydrożel jest wystarczająco wytrzymały i elastyczny, postanowiliśmy przetestować jego zdolność do zatrzymywania i uwalniania leków przy użyciu amoksycyliny, powszechnie przepisywanego antybiotyku w leczeniu chorób oczu” – powiedziała profesor Shirley Tan z Wydziału Chemii i dziekan ds. badań na Wydziale Nauk Ścisłych Uniwersytetu w Waterloo.

Naukowcy odkryli, że makroporowata struktura hydrożelu pomaga regulować uwalnianie amoksycyliny w czasie testów laboratoryjnych. Odkryli również, że hydrożel można wstrzykiwać lub drukować metodą wytłaczania, co ułatwia nakładanie na soczewki kontaktowe.

„Ta koncepcja jest o wiele skuteczniejsza i wygodniejsza dla pacjentów niż stosowanie kropli do oczu, których aplikacja jest często trudna i wymaga wielokrotnego stosowania w ciągu dnia” – dodał profesor Lyndon Jones ze School of Optometry and Vision Sciences i dyrektor Centrum Badań i Edukacji Okulistycznej.

Zespół przetestował również stabilność materiału hydrożelowego w trakcie przechowywania i stwierdził, że lek zamknięty w kapsułce zachowywał skuteczność przez miesiąc.

„Po zamknięciu w żelu i przechowywaniu przez miesiąc amoksycylina pozostała praktycznie niezmieniona” — powiedział Sayan Ganguly, adiunkt w Katedrze Chemii. „Nasze wyniki pokazują, że ten hydrożel jest bezpieczny dla oczu człowieka i może być skutecznie stosowany w różnych zastosowaniach medycznych”.

Naukowcy zamierzają dzięki nowemu zgłoszeniu patentowemu rozszerzyć zastosowanie soczewek kontaktowych w leczeniu chorób oczu.