Исследовательская группа из POSTECH (Пхоханский университет науки и технологий) разработала беспроводную тераностическую «умную» контактную линзу, которая объединяет датчик внутриглазного давления (ВГД) и гибкую систему доставки лекарственных средств для контроля измерения ВГД и введения препаратов при глаукоме.

Глаукома — распространенное офтальмологическое заболевание, характеризующееся дисфункцией зрительного нерва из-за блокады дренажных каналов глаза, что приводит к повышению внутриглазного давления. Повышенное ВГД может вызывать сужение периферического зрения и, в тяжелых случаях, полную потерю зрения. Контроль уровня ВГД имеет решающее значение для пациентов с глаукомой, поскольку напрямую влияет на качество их жизни.

Результаты исследования под руководством профессора Се Кван Хана (Sei Kwang Hahn) и доктора Тэ Ён Кима (Tae Yeon Kim) (кафедра материаловедения и инжиниринга) были опубликованы в журнале Nature Communications.

Существующие на рынке датчики ВГД не обладают способностью обеспечивать правильную дозировку лекарства в ответ на уровень ВГД. «Умная» контактная линза исследовательской группы содержит датчик ВГД, использующий полые золотые нанопроволоки. Она интегрирована с гибкой системой доставки лекарств, беспроводной системой питания и связи, а также специализированной интегральной схемой (ASIC) для мониторинга и контроля ВГД при глаукоме.

Схематическая иллюстрация тераностической «умной» контактной линзы для лечения глаукомы. Источник: POSTECH

Отмечается, что датчик ВГД продемонстрировал высокую химическую стабильность, биосовместимость и высокую чувствительность к глазному напряжению. Кроме того, адаптируемая система доставки лекарств может по мере необходимости вводить тимолол для контроля ВГД.

Благодаря тераностическим «умным» контактным линзам исследователи успешно продемонстрировали оценку ВГД в реальном времени у кроликов с глаукомой и соответствующее введение лекарств на основе уровней ВГД.

Ожидается, что новая «умная» контактная линза позволит проводить персонализированное лечение глаукомы с оптимальной эффективностью и минимальными побочными эффектами. Механизм обратной связи также может быть использован с другими носимыми устройствами помимо «умных» контактных линз.

Профессор Хан, руководивший исследованием, прокомментировал: «Мы надеемся на скорейшую коммерциализацию новой разработанной тераностической „умной“ контактной линзы для диагностики и лечения глаукомы путем контроля внутриглазного давления, что повысит приверженность пациентов с глаукомой лечению».

Ссылка:

Tae Yeon Kim et al, Wireless theranostic smart contact lens for monitoring and control of intraocular pressure in glaucoma, Nature Communications (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-34597-8