Odwarstwienie siatkówki pozostaje jednym z najpilniejszych stanów w okulistyce i bez szybkiej interwencji prowadzi do trwałej utraty wzroku. Choć od dekad stosowana jest opaska twardówki, metoda ta obciążona jest ryzykiem powikłań i często wymaga kolejnych zabiegów. Polscy naukowcy zaprezentowali rozwiązanie, które może istotnie zmienić ten schemat leczenia. Chodzi o biodegradowalny implant, który łączy funkcję mechaniczną z kontrolowanym uwalnianiem leków.
Z tego artykułu dowiesz się…
- Jakie ograniczenia kliniczne ma obecnie standardowa opaska twardówki stosowana w leczeniu odwarstwienia siatkówki.
- Na czym polega innowacyjność biodegradowalnego implantu opracowanego przez polski zespół badawczy.
- Jak działa mechanizm kontrolowanego uwalniania moksyfloksacyny i deksametazonu w miejscu operowanym.
- W jakim czasie implant ulega biodegradacji i dlaczego jest to istotne z punktu widzenia gojenia tkanek.
Standard leczenia i jego ograniczenia
Opaska twardówki, czyli silikonowy pasek zakładany chirurgicznie na gałkę oczną, pozostaje standardem leczenia od ponad 50 lat. Jej zadaniem jest miejscowy ucisk gałki ocznej w rejonie pęknięcia siatkówki, co sprzyja jej ponownemu przyleganiu. Skuteczność tej metody jest dobrze udokumentowana, jednak kliniczna praktyka pokazuje również jej słabe strony.
U pacjentów obserwuje się m.in. rozwój krótkowzroczności, przewlekłe stany zapalne, infekcje oraz konieczność usunięcia implantu w kolejnych operacjach. To właśnie potrzeba ograniczenia tych ryzyk stała się punktem wyjścia do poszukiwania alternatywy.
Biodegradowalny implant z Płocka
Zespół badawczy kierowany przez dr inż. Sabinę Wilkanowicz z Filii Politechniki Warszawskiej w Płocku opracował implant wytwarzany techniką elektroprzędzenia (ang. electrospinning) z polimeru PLGA, czyli kopolimeru kwasu mlekowego i glikolowego. Materiał ten jest znany medycynie od lat i stosowany w różnych biodegradowalnych wyrobach medycznych.
Nowość polega na połączeniu kilku funkcji w jednym implancie. Konstrukcja nie tylko zapewnia wsparcie mechaniczne porównywalne z klasyczną opaską twardówki, ale również pełni rolę nośnika leków. Implant stopniowo uwalnia moksyfloksacynę oraz deksametazon – substancje rutynowo stosowane w leczeniu pooperacyjnym w okulistyce.
– Chcieliśmy stworzyć materiał, który spełni rolę klasycznego implantu, a jednocześnie sam się rozłoży oraz będzie uwalniał leki konwencjonalnie stosowane przy leczeniu schorzenia, eliminując ryzyko powikłań i dodatkowych operacji – mówi dr inż. Sabina Wilkanowicz.
Kontrolowane uwalnianie leków i degradacja materiału
Badania laboratoryjne wykazały, że implanty mają jednorodną strukturę nanowłókien i pozwalają na przewidywalne uwalnianie substancji czynnych. W pierwszym tygodniu do otoczenia przenika około 20% leków, czyli dawka odpowiadająca kluczowej fazie gojenia po zabiegu chirurgicznym.
Proces biodegradacji został dostosowany do fizjologii leczenia. W zależności od składu polimeru całkowity rozkład implantu następuje po 15–20 tygodniach. Symulacja warunków mechanicznych panujących w oku, poprzez rozciąganie materiału, skracała ten czas do 14–16 tygodni, co pokrywa się z okresem potrzebnym na stabilne wygojenie tkanek.
– Nasze badania pokazują, że możliwe jest połączenie inżynierii chemicznej i materiałowej z medycyną w taki sposób, by pacjent zyskał większe bezpieczeństwo i komfort leczenia – podkreśla dr Wilkanowicz.
Kolejne etapy badań i potencjał kliniczny
Zespół planuje dalsze prace nad modyfikacją struktury implantu, szczególnie pod kątem zwiększenia intensywności uwalniania leków w pierwszych dniach po operacji. Rozważane są m.in. konstrukcje warstwowe typu core–shell, które mogą jeszcze precyzyjniej sterować farmakokinetyką.
Projekt został zrealizowany przy wsparciu Michigan Institute for Clinical & Health Research, Narodowego Centrum Nauki w ramach programu MINIATURA 5 oraz Politechniki Warszawskiej. Choć rozwiązanie pozostaje na etapie badań przedklinicznych, jego potencjał wskazuje na realną szansę zmiany praktyki w chirurgii siatkówki w kolejnych latach.
Główne wnioski
- Biodegradowalny implant PLGA może zastąpić silikonową opaskę twardówki, eliminując konieczność jej chirurgicznego usuwania.
- Kontrolowane uwalnianie leków zapewnia około 20% dawki substancji czynnych w pierwszym tygodniu, kluczowym dla profilaktyki infekcji i stanu zapalnego.
- Czas biodegradacji 15–20 tygodni, skracany do 14–16 tygodni w warunkach mechanicznych oka, odpowiada fizjologicznemu okresowi gojenia.
- Projekt zrealizowany w Polsce, przy wsparciu NCN, Politechniki Warszawskiej i Michigan Institute for Clinical & Health Research, ma potencjał realnej zmiany praktyki klinicznej w chirurgii siatkówki.
Źródło:
- https://www.pw.edu.pl/aktualnosci/biodegradowalny-implant-dla-ratowania-wzroku
