Благодаря крошечным микроиглам окулисты вскоре могут найти лучший способ лечения таких заболеваний, как дегенерация желтого пятна, которые поражают ткани задней части глаза. Это может быть важно, поскольку население стареет и заболевает глазными болезнями ?? и поскольку фармацевтические компании разрабатывают новые лекарства, которые в противном случае можно было бы вводить только путем инъекции в глаз с помощью иглы для подкожных инъекций.
Впервые исследователи из Технологического института Джорджии и Университета Эмори продемонстрировали, что микроиглы длиной менее миллиметра могут доставлять молекулы и частицы лекарства в глаз на модели животных. Инъекция была направлена в супрахориоидальное пространство глаза, которое обеспечивает естественный проход для лекарственного средства, вводимого через белую часть (склеру) глаза, для его прохождения по внутренней поверхности глаза и впоследствии в заднюю часть глаза. Минимально инвазивная техника может представлять собой значительное улучшение по сравнению с традиционными методами, при которых лекарства вводятся в центр глаза ?? или используйте глазные капли, которые имеют ограниченную эффективность при лечении многих заболеваний.
Об исследовании сообщалось в июльском номере журнала Investigative Ophthalmology & Визуальная наука. Исследование было поддержано Национальным институтом глаз, который входит в состав Национальных институтов здоровья, и организацией Research to Preventness.
"Это исследование может привести к простой и безопасной процедуре, которая предложит врачам лучший способ нацеливать лекарства на определенные участки глаза," сказал Самиркумар Патель, первый автор статьи и научный сотрудник Технологического института Джорджии, когда проводилось исследование. "Конструкция и простота устройства с микроиглами могут повысить вероятность его использования в клинике в качестве способа введения лекарственных форм в супрахориоидальное пространство, окружающее глаз."
Патель, который сейчас является директором по исследованиям Clearside Biomedical ?? стартап-компания, созданная для коммерциализации технологии ?? сказал, что исследование также показало, что супрахориоидальное пространство может вместить множество лекарств и микрочастиц. Это может открыть дверь для использования лекарств с замедленным высвобождением, которые могут снизить потребность в частых инъекциях для лечения хронических заболеваний глаз.
Супрахориоидальное пространство расположено между двумя важными структурами глаза: склерой и сосудистой оболочкой. Жидкости, вводимые в это пространство, движутся по окружности вокруг глаза, а раствор лекарства течет прямо по сосудистой оболочке и прилегающей сетчатке ?? которые являются мишенями для многих лекарственных соединений. Новое исследование показало, что инъекции жидкостей, содержащих молекулы и частицы, в это пространство не только достигают целевых структур, но и остаются там в течение длительных периодов времени. И что не менее важно, молекулы и частицы не достигают значительного количества линз или передней части глаза, где могут возникнуть побочные эффекты от лекарств.
"Исследование показало, что если мы введем неразлагаемые частицы в супрахориоидальное пространство и подождем до двух месяцев, частицы останутся," сказал Марк Праусниц, профессор Риджентс Школы химической и биомолекулярной инженерии Джорджии. "Это означает, что не существует естественного механизма удаления частиц из глаза. Зная это, мы можем создавать биоразлагаемые частицы с инкапсулированными в них лекарствами, которые могут медленно высвобождать эти лекарства в течение периода времени, который мы могли бы контролировать."
В настоящее время у врачей обычно есть два варианта введения лекарств в глаз: глазные капли и инъекция традиционной иглой для подкожных инъекций в стекловидное тело в центре глаза. Хотя инъекции в стекловидное тело действительно достигают своей цели, они также влияют на другие части глаза, где лекарство может быть нежелательным. По словам Праусниц, глазные капли, которые просты в использовании, часто не достигают целевых структур.
Генри Эдельхаузер, профессор офтальмологии в Медицинской школе Эмори, сказал, что фармацевтические компании сейчас разрабатывают новые соединения для лечения глазных болезней. Эти препараты будут наиболее эффективными, если их можно будет доставить непосредственно в ту часть глаза, которая требует лечения, например сосудистую оболочку и сетчатку, на которые нацелен этот новый метод доставки.
"С помощью этой техники мы сохраняем лекарство там, где оно должно быть, для большинства видов терапии задней части глаза," он сказал.
Микроиглы, используемые в технике, изготовлены из нержавеющей стали и имеют длину менее одного миллиметра. Исследователи считают, что они причинят меньше травм глазу, чем более крупные иглы для подкожных инъекций, и снизят риск заражения.
Модельные соединения, использованные в этом исследовании, флуоресцируют внутри глаза, показывая исследователям, что они достигли своих целей. Но изучаемые соединения не были лекарствами, поэтому следующим шагом, по словам Эдельхаузера, будет изучение того, насколько хорошо метод микроиглы может доставить настоящие лекарства в интересующие глазные структуры.
Лицензия на технологию была предоставлена стартапу Clearside Biomedical из Атланты, который планирует развивать технологию микроинъекций, разработанную в сотрудничестве между исследовательскими группами Марка Праусница из Технологического института Джорджии и Генри Эдельхаузера из Эмори.
Clearside Biomedical была создана при поддержке программы VentureLab Технологического института Джорджии, которая помогла получить начальное финансирование от Исследовательского альянса Джорджии. Clearside получила финансирование в размере 4 миллионов долларов в основном от Hatteras Venture Partners, фирмы венчурного капитала, расположенной в Дареме, штат Нью-Йорк.C.
В дополнение к уже упомянутым, в исследовании участвовали Дамиан Березовский и Бернард МакКери из Центра глаза Эмори при Медицинской школе Университета Эмори, а также Владимир Зарницын из Технологической школы Джорджии по химической и биомолекулярной инженерии.
Разработка внутриглазной микроиглы демонстрирует силу сотрудничества между исследователями из Университета Эмори и Технологического института Джорджии.
"В этом проекте были задействованы навыки обоих учреждений и было предложено решение, которое мы никогда не смогли бы разработать независимо," Праусниц сказал. "При поддержке Национальных институтов здравоохранения мы разработали решение, которое может дать пациентам с глазными заболеваниями лекарства, которые им необходимы, более эффективным способом."