Okos kontaktlencse segíthet a vakság egyik okának kezelésében

A kínai kutatócsoport által kifejlesztett és eddig sertés- és nyúlszemeken tesztelt kompakt, vezeték nélküli eszköz úgy tűnik, hogy érzékeli és csökkenti a szemnyomás emelkedését, a glaukóma egyik szokásos okát.

A glaukóma a szembetegségek egy olyan csoportjának gyűjtőfogalma, amelynél a látóideg károsodása – amely a vizuális információkat továbbítja az agyba – visszafordíthatatlan látásvesztést és vakságot okoz világszerte több millió embernél.

Ez az új kutatás olyan eszköz kifejlesztésében jelent előrelépést, amely képes érzékelni a szemnyomás változásait, és szükség esetén terápiás gyógyszereket juttatni a szervezetbe, számol be róla a ScienceAlert.

Az intelligens kontaktlencsék kifejlesztésére irányuló közelmúltbeli erőfeszítések – mint a szembetegségek kezelésére szolgáló viselhető eszközök – vagy a szemnyomás érzékelésére összpontosítottak, vagy gyógyszeres kezelésre, de nem mindkettőre. A glaukóma kezelése általában szemcseppeket, lézeres terápiát vagy a szemnyomás csökkentésére szolgáló műtétet foglal magában.

Bár ez izgalmasan hangzik, ne feledjük, hogy miközben a tudósok továbbra is kísérleteznek a szembetegségek kezelésére szolgáló mindenféle ügyes eszközökkel, a glaukóma korai felismerése és az időben történő kezelés továbbra is létfontosságú marad.

„A glaukóma felismerését követően a glaukóma terápiája az esetek többségében megállíthatja vagy lelassíthatja annak romlását”

– írta Jaimie Steinmetz, a washingtoni székhelyű Institute for Health Metrics and Evaluation kutatója és munkatársai 2020-ban, amikor a szembetegségek, köztük a glaukóma globális terhét elemezték.

A glaukómát azonban általában nehéz felismerni, mivel a perifériás látás romlik el először, és az állapot diagnosztizálására használt eszközök csak pillanatfelvételek formájában mérik a szemnyomás mértékét, amely az aktivitás és az alvás-ébrenlét ciklusok függvényében ingadozik.

„Ezért fontos a felügyeleti rendszerek javítása, a kockázat kiemelése az esetek családtagjai körében, valamint a kezelés megkezdése után az ellátás hatékonyságának javítása”

– hangsúlyozza Steinmetz és szerzőtársai.

Mindezek alapján a szemhez simuló kontaktlencsék nagy vonzerővel bírnak a szembetegségek terápiás kezelésében. Az elektromos áramkörök és érzékelők beépítése a kicsi, rugalmas, hajlított és ultravékony kontaktlencsékbe azonban komoly mérnöki kihívást jelent.

Ahhoz, hogy egy ilyen lencse működjön, elég érzékenynek kell lennie ahhoz, hogy érzékelje a nyomásváltozásokat, és igény szerint pontos mennyiségű gyógyszert bocsásson ki – mindezt úgy, hogy ne akadályozza a látást, és ne irritálja a szemet.

„Nagy kihívást jelent egy bonyolult, több modulból összeállított teranosztikai rendszer beépítése egy kontaktlencsébe”

– írja tanulmányában Cheng Yang villamosmérnök a Sun Yat-Sen Egyetemről és kollégái.

Úgy tűnik azonban, hogy Yang és kollégái előrelépést értek el – legalábbis egy olyan prototípus lencse gyártásában, amelybe több érzékelőt építettek be, hogy elkerüljék a szem esetleges irritációját, és amely egyedi lézervágott hópehely-kialakítású.

A lencsét az akut szögletes glaukóma kezelésére tervezték, ez a glaukóma egy ritkábban előforduló formája, amely a szem belsejében lévő folyadéknyomás hirtelen vagy fokozatos felhalmozódásával járhat.

A kutatók szerint a kétrétegű lencsét egy glaukóma elleni gyógyszerrel, brimonidinnel vonják be, és egy ultravékony légfilmet helyeznek közéjük. Ez a légfilm egy konzolos elektromos áramkörbe kapcsolódik, amely érzékeli a szemen belüli nyomás változásait, amikor a légzsákot a szemből kifelé irányuló nyomás összenyomja.

Ha és amikor a szemnyomás eléri a magas kockázati szintet, a vezeték nélküli rendszer elindítja a brimonidin felszabadulását, amely a lencse aljáról a szaruhártyán keresztül a szembe áramlik, egy elektromos áram által az iontoforézisnek nevezett folyamat során.

A kétrétegű lencsekialakítás lehetővé tette a kompakt szerkezetet, hogy több elektronikus modulus elhelyezhető legyen a kontaktlencse peremvidékén, ami azt jelenti, hogy nem akadályozhatja a viselők látását.

Az eszközt azonban eddig csak sertésszemgolyókon és élő nyulakon tesztelték, így további kutatásokra van szükség, mielőtt az embereken végzett klinikai tesztek felé haladhatna.

Egyelőre azonban a kutatók arról számoltak be, hogy eszközük képes érzékelni az intralokuláris nyomás változásait, iontoforézisen keresztül glaukómaellenes gyógyszereket juttatni és a terveknek megfelelően gyorsan csökkenteni a szemnyomást.

Ezekben a kísérletekben a nyulak szemnyomása is alacsony maradt, és nem pattant vissza, mint amikor kontrollkezelésként brimonidin szemcseppet adtak be, így ez némileg ígéretesnek tűnik.

„Ez az intelligens rendszer ígéretes módszereket kínál, amelyeket ki lehetne terjeszteni más szemészeti betegségekre is”

– írják Yang-ék.

Nyitókép: Shutterstock