Licht

Das Biomaterial wird in das Hornhautgewebe injiziert, nachdem chirurgisch eine kleine Tasche geschaffen wurde. Das injizierbare Biomaterial, das in Form einer viskosen Flüssigkeit vorliegt, besteht aus kurzen Peptiden und Glykosaminoglykanen, die sich bei Bestrahlung mit energiearmem blauem Licht zu einem Hydrogel zusammenfügen. Das Hydrogel härtet aus und bildet eine gewebeartige 3D-Struktur mit ähnlichen Eigenschaften wie die Hornhäute von Schweinen. Der Einsatz von energiearmer Bestrahlung mit gepulstem Licht ermöglicht den Forschern eine sichere Photohärtung zur Photovernetzung der biomimetischen Materialien, die für die Injektion in dünner werdende Hornhäute konzipiert sind. Die Daten zeigten, dass die zur Erzielung experimenteller Testergebnisse verwendeten Materialien mehrere Wochen lang in einem Tiermodell verbleiben konnten . Daher gehen Professor Emilio Alarcon und die anderen Forscher davon aus, dass das Material in der menschlichen Hornhaut stabil bleibt und ungiftig ist.

In ihrer Studie stellten die Forscher fest, dass die Art und Weise, wie das Licht zugeführt wurde, die Bildung des Hydrogels beeinflusste. Die gepulste Bestrahlung ermöglichte im Vergleich zu einer kontinuierlichen Lichtdosis eine bessere Wiederherstellung des Sauerstoffgehalts im Hydrogel. Das Pulsieren des Lichts für 2,5 Sekunden an und 2,5 Sekunden aus führte zu optimalen Ergebnissen.

Laut Alarcon haben die Forscher die Technologie so entwickelt, dass sie klinisch übertragbar ist; Alle Komponenten müssen so konzipiert sein, dass sie unter Einhaltung strenger Sterilitätsstandards herstellbar sind. Unter klinischen Bedingungen führt die Reduzierung der dem Auge zugeführten Lichtmenge zu einem schnelleren und sichereren Eingriff. Dadurch wird der Zeitraum verkürzt, in dem die Augenbewegung minimiert werden muss, um die Stabilität des Volumens und der Form des injizierten Biomaterials sicherzustellen, bis es sich in ein weiches Hydrogel verwandelt. Eine gute Kontrolle der Krümmung der Hornhautvorderfläche ist für eine angemessene Lichtbrechung im Auge von größter Bedeutung. Obwohl Tests an großen Tiermodellen vor klinischen Versuchen am Menschen erforderlich sein werden, haben die Forscher mit dem Patentantragsverfahren für die Technologie begonnen Die Forschung wurde in Advanced Functional Materials veröffentlicht (www.doi.org/10.1002/adfm.202302721).