Vista e dintorni

I colliri sensibili alla temperatura e di lunga durata possono significare meno applicazioni, migliore terapia

Immagini di tomografia a coerenza ottica (OCT) di occhi di ratto scattate immediatamente dopo l’applicazione di tre diverse concentrazioni di una soluzione per gocce oculari a base di gel Johns Hopkins Medicine (colonna di sinistra) e dopo aver lampeggiato (colonna di destra). Il colore blu è la superficie dell’occhio, il rosso è la soluzione del collirio. La soluzione ipotonica al 12% nella fila centrale è rimasta in posizione più a lungo. Credito: Johns Hopkins Wilmer Eye Institute

I ricercatori della Johns Hopkins Medicine hanno creato un collirio a base di gel che risponde alla temperatura dell’occhio e consente ai farmaci di rimanere più a lungo sulla superficie dell’occhio, penetrando nei tessuti in modo più efficace senza oscurare la vista. Testata su topi, conigli e maiali, la formulazione potrebbe ridurre il numero di volte al giorno che i pazienti devono raggiungere per il contagocce.

Lo studio è stato pubblicato il 7 settembre 2020 su Nature Biomedical Engineering .

“Il problema principale con i colliri liquidi convenzionali è che hanno una durata molto breve e non molto farmaco entra negli occhi perché la sostanza acquosa viene eliminata rapidamente”, afferma Laura Ensign, Ph.D., professore associato di oftalmologia presso il Istituto Johns Hopkins Wilmer Eye. “Quindi, i colliri spesso devono essere applicati più volte al giorno per essere efficaci”.

Secondo i ricercatori, oltre il 90% dei farmaci per le malattie degli occhi viene somministrato da colliri liquidi. Per le persone con irritazione, glaucoma o secchezza oculare, sono necessarie gocce più volte al giorno. Ogni dose comporta un piccolo rischio di effetti collaterali, che possono indurre i pazienti a saltare le dosi e ridurre l’efficacia del trattamento. I pazienti che lo fanno rischiano ulteriori problemi come disagio prolungato e perdita della vista.

Nello studio, il team di ingegneri biomedici e oftalmologi ha utilizzato un composto, chiamato Pluronic F127, un polimero che risponde alla temperatura corporea e crea un gel. Attualmente, Pluronic F127 è un componente in vari colliri lubrificanti da banco, ma a concentrazioni molto basse. Queste formulazioni non diventano gel a contatto con gli occhi. Precedenti test su animali con una concentrazione gelificante spesso hanno prodotto strati irregolari e irregolari sull’occhio che sono stati rapidamente catturati nelle palpebre e nelle ciglia. Anche la vista era oscurata.

Per risolvere il problema dell’aggregazione, i ricercatori dovevano creare una goccia con un numero sufficiente di molecole Pluronic F127 per formare un gel, ma abbastanza fluido da diffondersi attraverso l’occhio. Sono atterrati su una soluzione di vettore ionico che potrebbe essere assorbita nelle cellule sulla superficie dell’occhio, lasciandosi dietro i polimeri Pluronic F127. La soluzione tiene separate le molecole gelificanti abbastanza a lungo da consentire loro di espandersi e legarsi insieme in uno strato uniforme.

“È una semplice modifica per quanto riguarda la composizione, ma fa sì che le gocce si comportino in modo molto diverso quando applicate”, afferma Ensign.

Nei test sui conigli, le gocce sono state somministrate cinque volte al giorno per due settimane senza effetti avversi osservati nel comportamento dei conigli (come aumento della frequenza di ammiccamento o sfregamento degli occhi) o sui tessuti oculari esaminati al microscopio. I test sui maiali, i cui occhi sono più simili agli occhi umani per dimensioni e composizione, hanno mostrato risultati simili.

I ricercatori sono rimasti sorpresi nel vedere che, poiché le gocce a base di gel sono rimaste sull’occhio più a lungo delle gocce liquide, i trattamenti potevano raggiungere gli strati posteriori dell’occhio notoriamente difficili da penetrare. I tessuti in questi strati, come la retina, la coroide e la macula, sono siti per alcune delle più comuni malattie accecanti, tra cui la retinopatia diabetica e la degenerazione maculare.

Nei suini indotti da un laser a sviluppare sintomi simili alla degenerazione maculare umana , i ricercatori hanno applicato una dose giornaliera dei loro nuovi colliri contenenti un farmaco chiamato sunitinib che rallenta la progressione della malattia. Ciò ha ridotto della metà la crescita eccessiva dei vasi sanguigni che bloccano la vista nella retina rispetto ai suini che ricevono gocce senza il farmaco.

I ricercatori avvertono che, sebbene promettano, sono necessari ulteriori test prima che le gocce possano essere testate sugli esseri umani. Intendono creare una società per esplorare ulteriori applicazioni per le gocce, compreso il loro uso con altri farmaci.