قام فريق متعدد التخصصات من جامعة واترلو بتطوير مادة جديدة للعدسات اللاصقة يمكن أن تكون بمثابة ضمادة لجروح القرنية مع إطلاق الأدوية بطريقة خاضعة للرقابة لمساعدة العين على الشفاء بشكل أسرع.
عادة، يقضي مرضى تآكل القرنية من سبعة إلى 10 أيام وهم يرتدون عدسات لاصقة شفافة ونفاذية للأكسجين، وغالبًا ما يتم غرسها بقطرات تحتوي على مضادات حيوية، ومع ذلك، فإن تطبيق المضاد الحيوي لمرة واحدة يجعل من الصعب ضمان بقاء ما يكفي من الأدوية على العين لتلقي العلاج المستمر.
قال الدكتور ليندون جونز، الأستاذ في كلية واترلو للبصريات وعلوم الرؤية ومدير مركز أبحاث وتعليم العيون (CORE): “إنه نظام توصيل دوائي مستهدف يستجيب للجسم”. “كلما زاد عدد المصابين، تم توصيل المزيد من الأدوية، وهو أمر فريد من نوعه وربما يغير قواعد اللعبة.”
كان جونز يعلم أن هناك سوقًا للعدسات اللاصقة ذات الضمادات التي توفر الأدوية والتي يمكنها علاج العين والسماح لها بالشفاء في نفس الوقت. والسؤال هو كيفية تطويره.
نظرًا لأن جامعة واترلو لديها العديد من الباحثين ورجال الأعمال الذين يبنون التكنولوجيا لكسر حدود الصحة، فقد تمكن جونز من التعاون مع الدكتورة سوسميتا بوس (دكتوراه 23)، والدكتور تشاو مينه فان (دكتوراه 2016)، ود. إيفلين يم، أستاذ مشارك في الهندسة الكيميائية يعمل على المواد القائمة على الكولاجين. وكان من بين أعضاء الفريق الدكتور محمد رضوان، زميل ما بعد الدكتوراه السابق، وجون وايلون تسي (MASc’18)، وهو طالب دراسات عليا سابق، وكلاهما يعمل في مختبر يم.
الكولاجين هو بروتين موجود بشكل طبيعي في العين وغالبًا ما يشارك أيضًا في عملية التئام الجروح – ومع ذلك، فهو ناعم وضعيف جدًا بحيث لا يمكن استخدامه كمادة للعدسات اللاصقة. وجد ييم طريقة لتحويل ميثاكريلات الجيلاتين، وهو أحد مشتقات الكولاجين، إلى مادة حيوية أقوى بعشر مرات.
إحدى الخصائص الفريدة للمواد المعتمدة على الكولاجين هي أنها تتحلل عند تعرضها لإنزيم يسمى مصفوفة ميتالوبروتيناز 9 (MMP-9)، والذي يوجد بشكل طبيعي في العين.
وقال فان: “هذه الإنزيمات مميزة للغاية لأنها تشارك في التئام الجروح، وعندما يكون لديك جرح، يتم إطلاقها بكمية أكبر”. “إذا كان لديك مادة يمكن أن تتحلل في وجود هذا الإنزيم، وقمنا بإضافة دواء إلى هذه المادة، فيمكننا هندستها بحيث تطلق الدواء بطريقة تتناسب مع كمية الإنزيمات الموجودة في الجرح . لذلك، كلما كان الجرح أكبر، كلما زادت كمية الدواء المنطلق.
استخدم الفريق اللاكتوفيرين البقري كدواء نموذجي لشفاء الجروح ثم حبسه في المادة. وفي دراسة زراعة الخلايا البشرية، حقق الباحثون شفاءً كاملاً للجروح خلال خمسة أيام باستخدام مادة العدسات اللاصقة الجديدة التي تطلق الدواء.
ومن المزايا الأخرى لهذه المادة أنها لا تنشط إلا عند درجة حرارة العين، مما يوفر آلية تخزين مدمجة.
والخطوة التالية هي تحسين المادة، بما في ذلك حبس أدوية مختلفة فيها.
ويعتقد العلماء أن مادتهم لها إمكانات كبيرة، ليس فقط للعين، بل لمواقع الجسم الأخرى، وخاصة تقرحات الجلد الكبيرة.