هيدروجيل مطبوع ثلاثي الأبعاد يتيح توصيل الدواء بشكل مستمر من خلال العدسات اللاصقة

في المرة القادمة التي تحتاج فيها إلى تناول دواء موصوف طبياً، قد يكون الأمر سهلاً مثل وضع عدسات لاصقة، وذلك بفضل اكتشاف جديد توصل إليه باحثون في جامعة واترلو.

نجح فريق من العلماء من قسم الكيمياء وكلية البصريات وعلوم الرؤية بجامعة واترلو في إنشاء نوع جديد من الهيدروجيل يمكنه توصيل الأدوية للمرضى الذين يعانون من مجموعة متنوعة من حالات العيون عند طباعتها ثلاثية الأبعاد على العدسات اللاصقة.

نُشرت الدراسة، التي تحمل عنوان "الهلاميات المائية القائمة على السيليكون القابلة للحقن والطباعة ثلاثية الأبعاد للتوصيل المتحكم به للأدوية العينية"، في مجلة ACS Applied Bio Materials.

هذا الهيدروجيل، وهو عبارة عن جل قادر على الاحتفاظ بكمية كبيرة من الماء، يعتمد على السيليكون ويسمح لك بالتحكم في كمية الدواء المطلوبة، مما يضمن إطلاقه المستمر طوال الوقت الذي ترتدي فيه العدسات اللاصقة.

إن استخدام العدسات اللاصقة المحملة بالأدوية قد يساعد الأطباء على تقليل الألم وتقليل تكرار إعطاء الدواء لأن الدواء سيتم توصيله أثناء ارتداء العدسات بشكل طبيعي.

على الرغم من صعوبة طباعة السيليكون ثلاثية الأبعاد، يتميز الهيدروجيل الجديد بخصائص فريدة. فهو يستخدم نوعًا خاصًا من السيليكون يجذب الماء بسهولة ويتصلب بالأشعة فوق البنفسجية. بعد التصلب، يظل الهلام مرنًا وقويًا بما يكفي للحفاظ على شكله بعد التمدد والضغط.

"بمجرد أن أصبحنا واثقين من أن الهيدروجيل قوي ومرن بدرجة كافية، قررنا اختبار قدرته على الاحتفاظ بالأدوية وإطلاقها باستخدام الأموكسيسيلين، وهو مضاد حيوي يوصف عادة لعلاج أمراض العيون"، كما قالت البروفيسورة شيرلي تان، في قسم الكيمياء وعميدة البحث في كلية العلوم بجامعة واترلو.

وجد الباحثون أن البنية المسامية للهيدروجيل ساعدت في تنظيم إطلاق الأموكسيسيلين بمرور الوقت أثناء الاختبارات المعملية. كما وجدوا أنه يمكن حقن الهيدروجيل أو طباعته بالبثق، مما يُسهّل تطبيقه على العدسات اللاصقة.

وأضاف البروفيسور ليندون جونز، من كلية البصريات وعلوم الرؤية ومدير مركز أبحاث وتعليم طب العيون، أن "هذا المفهوم أكثر فعالية وراحة للمرضى من استخدام قطرات العين، والتي غالبا ما يكون من الصعب تطبيقها وتتطلب تطبيقات متعددة طوال اليوم".

وقام الفريق أيضًا باختبار استقرار مادة الهيدروجيل أثناء التخزين ووجد أن تغليف الدواء ظل فعالاً لمدة شهر.

قال سايان جانجولي، باحث ما بعد الدكتوراه في قسم الكيمياء: "بعد تغليفه في هلام وتخزينه لمدة شهر، ظلّ الأموكسيسيلين دون تغيير يُذكر. تُظهر نتائجنا أن هذا الهلام المائي آمنٌ على العين البشرية، ويمكن استخدامه بفعالية في تطبيقات طبية مُختلفة".

من خلال طلب براءة اختراع تم تقديمه حديثًا، يهدف الباحثون إلى توسيع نطاق استخدام العدسات اللاصقة لعلاج أمراض العيون.