Los científicos de la Universidad Tecnológica de Nanyang, Singapur NTU Singapur han desarrollado un parche de 'lentes de contacto' con microagujas que podría proporcionar una alternativa indolora y eficiente a los métodos actuales de tratamiento de enfermedades oculares como el glaucoma y la degeneración macular.
Los métodos de tratamiento localizados actuales, como gotas o ungüentos para los ojos, se ven obstaculizados por las defensas naturales del ojo, el parpadeo y las lágrimas. Las inyecciones en los ojos pueden ser dolorosas y conllevan un riesgo de infección y daño ocular. Como resultado, algunos pacientes no pueden mantenerse al díacon el régimen prescrito para sus enfermedades oculares, muchas de las cuales requieren un manejo a largo plazo.
El parche de prueba de concepto, probado con éxito en ratones, está cubierto con microagujas biodegradables que administran fármacos en el ojo de forma controlada. Después de presionarlo brevemente y suavemente sobre la superficie del ojo, al igual que ponerse lentes de contacto,- las microagujas que contienen drogas se desprenden por sí mismas y permanecen en la córnea, liberando la droga con el tiempo a medida que se disuelven.
Cuando se probó en ratones con vascularización corneal, una sola aplicación del parche fue 90 por ciento más efectiva para aliviar la afección que la aplicación de una sola gota para los ojos con 10 veces más contenido de droga.
Este enfoque novedoso, desarrollado por un equipo dirigido por el profesor Chen Peng de NTU Singapur de la Escuela de Ingeniería Química y Biomédica SCBE, con conocimientos clínicos del profesor asociado del Centro Nacional del Ojo de Singapur, Gemmy Cheung, fue publicado en Comunicaciones de la naturaleza a principios de este mes
El equipo incluye al Profesor Asistente Wang Xiaomeng de la Escuela de Medicina Lee Kong Chian de NTU, y al Profesor Asistente Xu Chenjie y al compañero investigador Dr. Aung Than de SCBE.
El profesor Chen, el experto en biotecnología detrás del parche de microagujas para quemar grasa, dijo que este enfoque podría dar cuenta de la necesidad médica no satisfecha de una administración localizada, duradera y eficiente de medicamentos oculares con un buen cumplimiento del paciente.
Él dijo: "Las microagujas están hechas de una sustancia que se encuentra naturalmente en el cuerpo, y hemos demostrado en pruebas de laboratorio en ratones que son indoloras y mínimamente invasivas. Si replicamos con éxito los mismos resultados en ensayos en humanos, el parche podríaconvertirse en una buena opción para las enfermedades oculares que requieren un tratamiento a largo plazo en el hogar, como el glaucoma y la retinopatía diabética.
"Los pacientes a quienes les resulta difícil mantenerse al día con el régimen de aplicar repetidamente gotas o ungüentos para los ojos también encontrarán útil el parche, ya que tiene el potencial de lograr el mismo efecto terapéutico con una dosis menor y menos frecuente".
El profesor Chen agregó que el parche también podría ayudar a abordar la creciente carga de enfermedad de las afecciones oculares. Un estudio local de 2018 proyectó que los pacientes con enfermedades oculares en Singapur aumentarán significativamente para 2040, con glaucoma, retinopatía diabética y degeneración macular relacionada con la edadcasos establecidos en doble.
Enfoque novedoso en el tratamiento de enfermedades oculares
Actualmente, las opciones de tratamiento localizadas se ven obstaculizadas por las barreras fisiológicas y estructurales del ojo, incluidos el parpadeo y las lágrimas que eliminan cualquier medicamento aplicado directamente a la superficie del ojo.
Los medicamentos tópicos, como las gotas para los ojos y los ungüentos, requieren aplicaciones repetitivas con dosis altas, ya que cada vez menos del 5 por ciento del medicamento es absorbido por el ojo, y el medicamento se elimina rápidamente por el ojo.
Las inyecciones oculares convencionales pueden penetrar las barreras de la superficie, pero enfrentan el mismo problema o una retención deficiente de los medicamentos debido al flujo de retorno de la solución inyectada y el posterior lavado con lágrimas. Además de conllevar un riesgo de infección o daño ocular permanente, el cumplimiento del paciente es deficientedebido al dolor y la necesidad de visitas frecuentes a la clínica.
El profesor Chen agregó: "Estos dos métodos actuales solo producen una liberación repentina del fármaco con una corta duración efectiva. Esto no es ideal, especialmente cuando se tratan enfermedades oculares progresivas crónicas que requieren un tratamiento lento y sostenido, como el glaucoma".
Para abordar estos problemas, el equipo desarrolló un parche de 2 mm por 2 mm con nueve microagujas que se pueden cargar con medicamentos para pruebas de laboratorio en ratones.
Cada aguja, más delgada que un mechón de cabello, tiene forma de pirámide para una penetración óptima del tejido. La aguja está hecha de ácido hialurónico, una sustancia que se encuentra en el ojo y se usa a menudo en gotas para los ojos. Una versión modificada del hialurónicoSe agrega ácido para formar una segunda capa de la aguja para disminuir la velocidad a la que la aguja se degrada, asegurando una liberación más lenta del medicamento.
El Dr. Aung Than, investigador de NTU en SCBE, luego planeó y realizó experimentos durante una semana en ratones con vascularización corneal, una condición que amenaza la vista donde crecen nuevos vasos sanguíneos en el tejido corneal debido a la privación de oxígeno. En este estudio, elLos investigadores cargaron las microagujas con DC101, un anticuerpo que se dirige al factor de crecimiento que promueve la formación de vasos sanguíneos.
En ratones con los parches aplicados, hubo una reducción del 90 por ciento en el área de los vasos sanguíneos con una sola dosis de tratamiento de 1 microgramo. En contraste, cuando una sola gota del mismo fármaco con una dosis mucho más alta de 10 microgramosse aplicó, no hubo reducción significativa.
Tampoco se encontró punción en la córnea después de una semana, lo que sugiere que las microagujas son lo suficientemente fuertes como para penetrar en la córnea, pero no demasiado rígidas para atravesar toda la córnea.
El profesor Chen dijo que el equipo ha presentado una patente y actualmente está trabajando para mejorar aún más la tecnología del parche ocular. También están buscando científicos clínicos asociados para estudiar la viabilidad de realizar ensayos médicos.
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Materiales proporcionado por Universidad Tecnológica de Nanyang . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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