Для предотвращения развития глаукомы обычно назначают глазные капли, снижающие внутриглазное давление, которое может сильно колебаться в зависимости от времени суток и активности. Это затрудняет точно рассчитанную по времени и правильно дозированную терапию.
Контактная линза, недавно разработанная командой Ченг Янга из Университета Сунь Ятсена в Гуанчжоу, достигает этого с помощью электромеханического датчика давления и снижающего его аппликатора лекарства. Они встроены между двумя слоями пластика полидиметилсилоксана, обычно используемого для изготовления мягких контактных линз.
Датчик глазного давления в контактной линзе состоит из ультратонкого медного кольца, покрытого никелем и золотом, с нитями, выступающими наружу в форме звезды. Они реагируют на крошечные деформации роговицы, вызванные изменениями внутриглазного давления. Отклонение выступов изменяет расстояние до проводящего эталонного слоя и генерирует электрический сигнал, отражающий глазное давление. Янг и его команда сначала протестировали этот сенсорный блок на свиных глазах. Оказалось, что линза может измерять внутреннее давление с такой же точностью, как и другие методы (среднее отклонение было около 16 %).
Аппликаторный модуль доставляет в глаз антигипертензивный препарат бримонидин. Для этого в гидрогель, смешанный с лекарством, помещают два тонкопленочных электрода. Если датчик обнаруживает повышенное внутриглазное давление, он посылает сигнал на электроды. Они создают слабое электрическое поле, и гидрогель выпускает на роговицу активное вещество. Обычно плотный эпителий роговицы препятствует пассивной диффузии молекул лекарства, поэтому из глазных капель лишь небольшая его часть достигает места действия, а контактная линза облегчает ионофорез (доставку вещества) в переднюю камеру глаза.
Ученые провели первое практическое испытание высокотехнологичной линзы на кроликах. Оказалось, что при нанесении бримонидина с помощью контактной линзы внутриглазное давление падало на 32,5 % в течение получаса, а затем несколько часов оставалось сниженным на 43 %. При введении препарата в виде глазных капель начальное падение давления было аналогичным, но эффект длился всего полчаса. «Это подтверждает, что ионофорез с использованием контактных линз может снизить внутриглазное давление не только быстро, но и более стойко, что желательно при лечении глаукомы», — заявляют Янг и его команда.
