27-08-2023

Роговица – прозрачная наружная оболочка глаза, поддерживающая его структуру и отвечающая за фокусировку лучей света на сетчатке. Заболевания роговицы являются одними из наиболее распространенных причин слепоты, их распространенность увеличивается по мере старения и роста численности населения. Кератоконус и связанные с ним невоспалительные заболевания роговицы приводят к прогрессирующему истончению роговицы и, как следствие, к выраженному снижению зрения, что при далекозашедших стадиях заболевания может потребовать пересадки донорской роговицы. Существующий дефицит донорских роговиц не позволяет покрыть потребность, особенно в развивающихся странах, где менее чем 5% нуждающихся в пересадке пациентов получают донорский трансплантат. Ученые прилагают все усилия для разработки альтернатив человеческой донорской роговицы для компенсации дефицита донорских тканей.

Реклама

Исследователи из Университета Оттавы (Канада) разработали биоматериал, который вводится непосредственно в поврежденную область поврежденной роговицы. При воздействии импульсами низкоэнергетического синего света биоматериал затвердевает, образуя структуру, аналогичную по строению роговице. Данная разработка позволяет остановить прогрессирование заболеваний роговицы за счет увеличения толщины и прочности ткани. Результаты исследования опубликованы в журнале Advanced Functional Materials.

Биоматериал, разработанный и испытанный командой ученых, состоит из коротких цепочек пептидов и полимеров природного происхождения, называемых гликозаминогликанами. В виде вязкой жидкости материал вводится в ткани роговицы после создания миниатюрного кармана хирургическим путем. Под воздействием низкоэнергетического синего света введенный гидрогель на основе пептидов затвердевает и в течение нескольких минут формирует трехмерную структуру, напоминающую по своему строению ткань роговицы. По мнению авторов, применение освещения низкой мощности (8.5 мВ/ см²) короткими вспышками позволяет избежать возможного цитотоксического эффекта.

Эксперименты in vivo на моделях крыс показали, что данный биоматериал стабилен и способен увеличивать толщину роговицы без развития воспалительной реакции и других побочных эффектов.

Несмотря на многообещающие результаты исследования, данная разработка должна пройти многочисленные испытания на животных и людях, прежде чем она может быть внедрена в клиническую практику.

Материал подготовлен в рамках проекта «Медицина в точке бифуркации». Проект поддержан грантом Минобрнауки России в рамках федерального проекта «Популяризация науки и технологий»

Источник: MacAdam, A. J. et al. Low Energy Blue Pulsed Light-Activated Injectable Materials for Restoring Thinning Corneas // Adv. Funct. Mater. 2023

Реклама