Липосомы с лекарством, активируемые светом, перспективны для малоинвазивного лечения глаукомы
Более 4 миллионов человек в США страдают глаукомой — группой глазных болезней, повреждающих зрительный нерв и ведущих к потере зрения. Это вторая по значимости причина слепоты в мире, и полного излечения пока нет, но раннее выявление и лечение могут помочь предотвратить потерю зрения.
Однако два основных метода лечения неэффективны и имеют недостатки. Лекарственные глазные капли неинвазивны, но плохо всасываются. Повторные инъекции в глаз могут вызывать инфекции или воспаление, не говоря уже о дискомфорте для пациента.
Исследователи из Университета Бингемтона изучают новые, менее инвазивные методы лечения глаукомы. В недавней статье в Journal of Materials Chemistry B доцент Цяньбин Ван и аспирантка Доркас Матувана из Департамента биомедицинской инженерии представили результаты по липосомам, несущим лекарство, которые можно активировать в глазу с помощью ближнего инфракрасного света.
В исследовании также участвовали доцент Сиюань Рао, доктор философии ’23 Ынджи Хонг, доктор философии ’24 Сизэ Хуан и аспиранты Синьсинь Сюй, Гынхо Чжан и Жобай Сяо.
«Первая проблема в том, что большинство фармакологических соединений гидрофобны, то есть имеют низкую растворимость в воде, — сказал Ван. — Вторая проблема — использование теплового эффекта для высвобождения лекарства. Как это сделать, не влияя на комфорт пациента и не вызывая побочных эффектов?»
Липосомы — это небольшие сферические искусственные везикулы, которые могут доставлять лекарства к конкретным участкам тела. В их жирную поверхность встроены золотые наностержни. Золото нагревается под воздействием света определённой длины волны в ближнем ИК-диапазоне и разрушает мембрану, высвобождая лекарство. Для лучшего всасывания в глаз лекарство смешано с циклодекстрином.
Исследователи протестировали липосомы для лечения нейродегенерации, вызванной глаукомой, на мышах и считают этот метод лучшей альтернативой существующим.
«Мы называем это "малоинвазивным", потому что это будет однократная инъекция, достаточно эффективная для снижения внутриглазного давления, необходимого для контроля глаукомы», — сказала Матувана.
«В нашей системе это прямая инъекция. Мы вводим её один раз и высвобождаем лекарство с помощью ближнего инфракрасного света. Не нужно постоянно возвращаться для повторных инъекций в глаз, что очень инвазивно».
Ван и Матувана перешли в Университет Бингемтона из Массачусетского университета в Амхерсте в прошлом году, когда Ван стал преподавателем в Колледже Уотсона и перевёл свою лабораторию Neuromechanics Lab в Департамент биомедицинской инженерии.
«Работать с доктором Ваном потрясающе, — сказала Матувана. — Он всегда хочет от тебя лучшего. В этой публикации он отмечен как начинающий исследователь, и мы, студенты, постоянно хотим совершенствоваться, чтобы получить для него наилучшие результаты».
Ван и его лаборатория уже исследуют усовершенствования этой техники с липосомами и хотят изучить другие варианты, включая генную инженерию.
«В настоящее время глаукома не имеет комплексного лечения, — сказал он. — Мы пытаемся внести свой вклад в эту область, чтобы найти в будущем лучший способ лечения глаукомы».