3D natisnjen hidrogel omogoča neprekinjeno dostavo zdravil prek kontaktnih leč

Ko boste naslednjič morali vzeti zdravilo na recept, bo to morda tako enostavno kot vstavitev kontaktne leče, zahvaljujoč novemu odkritju raziskovalcev na Univerzi v Waterlooju.

Ekipa znanstvenikov z Oddelka za kemijo in Šole za optometrijo in vidne znanosti Univerze v Waterlooju je ustvarila novo vrsto hidrogela, ki lahko s 3D-natisom na kontaktno lečo dostavi zdravila bolnikom z različnimi očesnimi boleznimi.

Članek z naslovom »Injekcijski in 3D ekstruzijski natisljivi hidrofilni hidrogeli na osnovi silikona za nadzorovano okularno dajanje oftalmoloških zdravil« je bil objavljen v reviji ACS Applied Bio Materials.

Ta hidrogel, ki je gel, ki lahko zadrži znatno količino vode, je na osnovi silikona in vam omogoča nadzor nad potrebno količino zdravila, s čimer se zagotovi njegovo neprekinjeno sproščanje ves čas nošenja kontaktne leče.

Uporaba kontaktnih leč, napolnjenih z zdravili, lahko zdravnikom pomaga zmanjšati bolečino in zmanjšati pogostost dajanja zdravil, saj se zdravilo dostavi med normalnim nošenjem leč.

Čeprav je silikon težko natisniti s 3D-tiskalnikom, ima novi hidrogel edinstvene lastnosti. Uporablja posebno vrsto silikona, ki zlahka privlači vodo in se strdi z ultravijolično svetlobo. Ko se strdi, gel ostane dovolj prožen in močan, da ohrani svojo obliko tudi po raztezanju in stiskanju.

»Ko smo bili prepričani, da je hidrogel dovolj močan in prožen, smo se odločili, da preizkusimo njegovo sposobnost zadrževanja in sproščanja zdravil z uporabo amoksicilina, pogosto predpisanega antibiotika za zdravljenje očesnih bolezni,« je dejala profesorica Shirley Tan z oddelka za kemijo in dekanja za raziskave na Fakulteti za naravoslovje Univerze v Waterlooju.

Raziskovalci so med laboratorijskimi testi ugotovili, da makroporozna struktura hidrogela sčasoma pomaga uravnavati sproščanje amoksicilina. Ugotovili so tudi, da je hidrogel mogoče vbrizgati ali ekstrudirati, kar olajša nanašanje na kontaktne leče.

»Ta koncept je za paciente veliko učinkovitejši in priročen kot uporaba kapljic za oči, ki jih je pogosto težko nanesti in zahtevajo večkratno uporabo čez dan,« je dodal profesor Lyndon Jones s Šole za optometrijo in vidne znanosti ter direktor Centra za oftalmološke raziskave in izobraževanje.

Ekipa je preizkusila tudi stabilnost hidrogelnega materiala med shranjevanjem in ugotovila, da je enkapsulacija zdravila ostala učinkovita en mesec.

»Po kapsuliranju v gel in shranjevanju en mesec je amoksicilin ostal praktično nespremenjen,« je dejal Sayan Ganguly, podoktorski sodelavec na Oddelku za kemijo. »Naši rezultati kažejo, da je ta hidrogel varen za človeške oči in se lahko učinkovito uporablja v različnih medicinskih aplikacijah.«

Z novo vloženo patentno prijavo si raziskovalci prizadevajo razširiti uporabo kontaktnih leč za zdravljenje očesnih bolezni.