3Dプリントされたハイドロゲルコンタクトレンズは、眼の中に継続的に薬剤を放出できる

3Dプリントされたハイドロゲルコンタクトレンズは、眼の中に継続的に薬剤を放出できる
はじめに: シリコーン エラストマーはバイオメディカル業界で広く使用されていますが、乾燥時間が遅く、粘度が低く、疎水性であるため、3D プリントは困難であることが判明しています。
2024年12月1日、アンタークティックベアは、ウォータールー大学化学部と検眼・視覚科学部の研究者チームが、コンタクトレンズに3Dプリントしてさまざまな眼疾患の患者に薬剤を届けることができる新しいタイプのハイドロゲルを開発したことを知りました。このシリコンベースのハイドロゲルは、患者が必要とする薬の量を制御するのに役立ち、コンタクトレンズを装着している限り継続的に薬を供給します。

関連研究は、ACS Applied Bio Materials誌に「眼科用薬剤の制御された眼内送達のための注射可能かつ3D押し出し印刷可能な親水性シリコンベースハイドロゲル」と題する論文として発表されました。

関連論文リンク: https://pubs.acs.org/doi/epdf/10.1021/acsabm.4c00901?ref=article_openPDF
これらのハイドロゲル含有コンタクトレンズを使用すると、通常のコンタクトレンズの装着中に薬剤が投与されるため、医師は患者の痛みを軽減し、服用する薬剤の数を減らすことができます。
シリコンを 3D プリントするのは難しい場合がありますが、新しいハイドロゲルは、水を簡単に吸収し、紫外線で硬化できる特殊なタイプのシリコンを使用している点で異なります。硬化すると、ゲルは柔軟性と耐久性を備え、伸ばしたり圧縮したりしてもその形状を維持できます。
「このハイドロゲルは強度と柔軟性に優れていることがわかったので、眼疾患の治療によく使われる抗生物質であるアモキシシリンを使って、薬剤を保持し放出する能力をテストすることにした」と、ウォータールー大学理学部化学学科教授で研究担当副学部長のシャーリー・タン氏は語った。
研究者らは実験室でのテストで、ハイドロゲルのマクロ多孔構造が時間の経過に伴うアモキシシリンの放出の調節に役立つことを発見した。研究者らはまた、ハイドロゲルは注入可能で押し出し印刷も可能であることを発見した。つまり、コンタクトレンズに簡単に印刷できるということだ。

「このコンセプトは、患者にとって挿入が難しく、一日中頻繁に点眼する必要がある点眼薬を使用するよりも効率的で簡単です」と、ウォータールー大学の検眼・視覚科学学部教授で眼科研究教育センター所長のリンドン・ジョーンズ氏は述べた。
「ゲルに封入して1か月間保存したところ、アモキシシリンにほとんど変化が見られなかった」と化学部の博士研究員サヤン・ガングリー氏は語った。 「私たちの研究結果は、このハイドロゲルが人間の目に安全であり、さまざまな生物医学的用途に効果的に使用できることを示唆しています。」
研究者らが最近申請した特許は、眼疾患の治療におけるコンタクトレンズの使用を拡大することを目的としている。

ハイドロゲルコンタクトレンズ

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