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Heilung der Augen mit Kontaktlinsen
Ein multidisziplinäres Team der Universität von Waterloo hat ein innovatives Kontaktlinsenmaterial entworfen, das als Verband für Hornhautwunden dienen und gleichzeitig kontrolliert Medikamente freisetzen könnte, um die Heilung des Auges zu beschleunigen.
Normalerweise tragen Patienten mit Hornhautabschürfungen sieben bis zehn Tage lang eine transparente, sauerstoffdurchlässige Verbandskontaktlinse, in die oft antibiotikahaltige Augentropfen geträufelt werden. Die einmalige Verabreichung von Antibiotika macht es jedoch schwierig sicherzustellen, dass genügend Medikamente für eine dauerhafte Behandlung im Auge verbleiben.
«Es handelt sich um ein System zur gezielten Medikamentenabgabe, das auf den Körper reagiert», sagt Dr. Lyndon Jones, Professor an der School of Optometry & Vision Science in Waterloo und Direktor des Centre for Ocular Research & Education (CORE).
Ein Wirkstoff zur Heilung wird mit der Kontaktlinse in das Auge gegeben. /
«Je stärker die Verletzung, desto mehr Medikamente werden freigesetzt, was einzigartig ist und das Potenzial hat, die Spielregeln zu ändern».
Jones erkannte die Nachfrage nach einer medikamentenabgebenden Verbandskontaktlinse, die das Auge behandeln und heilen konnte. Die Herausforderung bestand darin, herauszufinden, wie man sie entwickeln könnte.
Kollagen als SchlüsselKollagen ist ein Protein, das natürlicherweise im Auge vorkommt und eine wichtige Rolle im Wundheilungsprozess spielt. Yim gelang es, Gelatine-Methacrylat, ein Derivat von Kollagen, in ein 10-mal stärkeres Biomaterial umzuwandeln.
Ein besonderes Merkmal von kollagenbasierten Materialien ist ihre Fähigkeit zur Zersetzung durch das Enzym Matrix-Metalloproteinase-9 (MMP-9), das im Auge vorkommt.
«Diese Enzyme sind etwas ganz Besonderes, weil sie an der Wundheilung beteiligt sind und bei einer Wunde in grösserer Menge freigesetzt werden», so Phan. "Wenn man ein Material hat, das in Anwesenheit dieser Enzyme abgebaut werden kann, und diesem Material ein Medikament hinzufügt, können wir es so gestalten, dass es das Medikament in einer Weise freisetzt, die proportional zur Menge der in der Wunde vorhandenen Enzyme ist. Je grösser also die Wunde ist, desto grösser ist die Menge des freigesetzten Medikaments."
Das Team integrierte Rinderlactoferrin als Modell für ein wundheilendes Medikament in das Material und erzielte in einer Studie an menschlichen Zellkulturen eine vollständige Wundheilung innerhalb von fünf Tagen.
Dieses Material wird erst bei Augentemperaturen aktiviert und bietet somit einen eingebauten Speichermechanismus.
Die Forscher sind zuversichtlich, dass ihr Material nicht nur für das Auge, sondern möglicherweise auch für andere Körperbereiche, insbesondere für grosse Hautgeschwüre, grosses Potenzial hat.
Eine kürzlich in der Zeitschrift Pharmaceutics veröffentlichte Studie beschreibt die Arbeit des Forscherteams.
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