Гидрогель может открыть новый путь лечения глаукомы без лекарств и хирургического вмешательства

Исследователи разработали новое потенциально новое лечение глаукомы, которое может заменить ежедневные глазные капли и хирургическое вмешательство инъекциями два раза в год для контроля роста давления в глазу. Исследователи рассматривают инъекцию как офисную процедуру, которая может быть частью регулярных посещений пациента.

Возможное лечение, которое могло бы стать первым немедикаментозным, нехирургическим лечением глаукомы длительного действия, использует инъекцию природного и биоразлагаемого материала для создания вязкого гидрогеля – водопоглощающей сшитой полимерной структуры, которая открывает новые возможности. альтернативный путь выхода лишней жидкости из глаза.

"Святой Грааль глаукомы – это эффективный способ снизить давление, который не зависит от того, что пациент каждый день закапывает глаза в глаза, не требует сложной хирургической операции, имеет минимальные побочные эффекты и имеет хороший профиль безопасности," сказал Росс Этье, профессор Исследовательского альянса Джорджии Лоуренс Л. Геллерштедт-младший. Выдающийся ученый в области биоинженерии в Уоллесе Х. Колтер, факультет биомедицинской инженерии Технологического института Джорджии и Университета Эмори. "Я в восторге от этой техники, которая может изменить правила игры при лечении глаукомы."

Исследование, проведенное при поддержке Национального института глаз и Исследовательского альянса Джорджии, было опубликовано в декабре. 7 в журнале Advanced Science. Исследование проводилось на животных и показало, что такой подход значительно снизил внутриглазное давление.

Около 75 миллионов человек во всем мире страдают глаукомой, которая является основной причиной необратимой слепоты. Повреждение глаукомы вызвано избыточным давлением в глазу, которое повреждает зрительный нерв. Современные методы лечения пытаются снизить это внутриглазное давление путем ежедневного применения глазных капель, хирургического вмешательства или имплантации медицинских устройств, но эти методы лечения часто оказываются безуспешными.

Чтобы предоставить альтернативу, Этье объединился с профессором Марком Праусницем и Дж. Эрскин Лав младший. Заведующий школой химической и биомолекулярной инженерии Технологического института Джорджии, чтобы использовать крошечную полую иглу для инъекции препарата полимера в структуру чуть ниже поверхности глаза, называемую супрахориоидальным пространством (SCS). Внутри глаза материал химически сшивается с образованием гидрогеля, который удерживает открытый канал в SCS, который позволяет водянистой влаге внутри глаза стекать из глаза альтернативным путем.

Обычно жидкая водянистая влага выходит из глаза двумя путями. Доминирующий путь проходит через структуру, известную как трабекулярная сеть, которая расположена в передней части глаза. Меньший путь проходит через SCS, который обычно имеет очень небольшой промежуток. При глаукоме преобладающий путь блокируется, поэтому для уменьшения давления создаются методы лечения, открывающие меньший путь, достаточный для выхода водянистой влаги.

В этом исследовании гидрогелевые опоры открывают путь SCS. Полая микроигла длиной менее миллиметра используется для впрыскивания капли (около 50 микролитров) материала-предшественника гидрогеля. Эта гелевая структура может поддерживать открытый путь SCS в течение нескольких месяцев.

"Мы вводим вязкий материал и держим его в месте инъекции на границе между задней частью глаза и передней частью глаза, где начинается супрахориоидальное пространство," Праусниц сказал. "Открывая это пространство, мы открываем путь, который иначе не мог бы эффективно использоваться для удаления жидкости из глаза."

Инъекция займет всего несколько минут и потребует от врача сделать небольшую инъекцию чуть ниже поверхности глаза в сочетании с онемением и очисткой места инъекции. В исследовании ученые, включая ветеринарного офтальмолога и первого автора Дж. Джереми Чэ, значительного воспаления в результате процедуры не наблюдал.

Снижение давления выдерживалось четыре месяца. В настоящее время исследователи работают над тем, чтобы продлить этот срок, изменив полимерный материал – гиалуроновую кислоту – с целью обеспечения лечебного эффекта в течение как минимум шести месяцев. Это совпадало бы с графиком посещения офиса многими пациентами.

"Если мы сможем пройти курс лечения два раза в год, мы не нарушим текущий клинический процесс," Праусниц сказал. "Мы считаем, что инъекция может быть сделана в качестве офисной процедуры во время обычных обследований, которые пациенты уже проходят. Пациентам, возможно, не потребуется ничего делать для лечения глаукомы до следующего визита в офис."

Помимо увеличения времени между процедурами, исследователям необходимо будет продемонстрировать, что инъекцию можно повторить, не нанося вреда глазу. Процедуру также необходимо будет протестировать на других животных, прежде чем переходить к испытаниям на людях.

"Идея о том, что курс лечения по принципу «один и сделал», который длится шесть месяцев, будет особенно полезен для тех, чей доступ к медицинскому обслуживанию не является оптимальным," Этье сказал. "Лечение пролонгированного действия будет иметь дополнительное преимущество во время пандемии или других нарушений, когда доступ к медицинскому обслуживанию затруднен."