Китайські науковці розробили прототип розумних контактних лінз, які відстежують зміни очного тиску та при його збільшенні виділяють ліки для нормалізації тиску. Винахід успішно випробуваний на тваринах та дає надію на розроблення нової терапії глаукоми. Створення та роботу лінз детально описали в журналі Nature Communications.
Cheng Yang et al. / Nature Communications, 2022
При глаукомі спостерігається суттєве зростання внутрішньоочного тиску, наслідком якого може бути пошкодження зорових структур, зокрема зорового нерва. Це часта проблема в офтальмології, вона є другою за поширеністю причиною сліпоти у світі. Зазвичай стан намагаються лікувати або стримати використанням очних крапель, спрямованих на зменшення внутрішньоочного тиску. Утім, біодоступність препарату у такому вигляді низька, що зменшує його ефективність, а до того ж дієвість визначається тим, наскільки ретельно дотримується пацієнт вказівок лікаря із застосування ліків.
Вчені з Університету Сунь Ятсена разом із колегами подумали, що непогано було б якби контактні лінзи самостійно виділяли ліки проти підвищеного тиску. І вони розробили прототип такого пристрою — двошарові контактні лінзи із шістьма радіально розташованими мідними сенсорами між двома шарами, які сприймають деформацію очного яблука при зміні тиску. При зростанні тиску вони передають інформацію на зовнішній комп'ютер, який у відповідь запускає виділення препарату проти глаукоми бримонідину, вводячи його в око за допомогою іонофорезу з гідрогелю на внутрішній до ока стороні лінз.
Схема будови розумної контактної лінзи та фото готової лінзи. Cheng Yang et al. / Nature Communications, 2022
Винахід підтвердив свій потенціал у попередніх дослідах на тваринах. Спершу пристрій показав, що справді може вимірювати очний тиск з похибкою менш як 16,5 відсотка на свинячих очах, у яких збільшували тиск введенням в орган сольового розчину. Відтак виріб перевірили на живих кроликах. Контактні лінзи успішно реагували на коливання внутрішньоочного тиску тварин та виділяли ліки. Власне, після введення бримонідину віддалено контрольованим іонофорезом вже за пів години показник очного тиску кроликів знижувався на 32 відсотки. Після цього ще протягом двох годин зниження залишалося на рівні близько 40 відсотків. Натомість при застосуванні крапель очний тиск за пів години знижувався на 31 відсоток, але потім швидко повертався до початкового значення. Успішне випробування дає надію на появу нового зручного терапевтичного підходу до глаукоми, але оскільки воно проведене на тваринах, ще слід перевірити, чи так само технологія працює і на людях.