Un gel adesivo confezionato con sostanze chimiche attivate dalla luce può sigillare le lesioni corneali – tagli o ulcere sulla cornea, la superficie chiara dell’occhio – e quindi incoraggiare la rigenerazione del tessuto corneale, secondo uno studio preclinico pubblicato su Science Advances.
La nuova tecnologia, denominata GelCORE (gel per la rigenerazione della cornea), potrebbe un giorno ridurre la necessità di intervento chirurgico per riparare lesioni alla cornea e trapianto di cornea.
“La nostra speranza è che questo biomateriale possa colmare una grande lacuna nella tecnologia disponibile per il trattamento delle lesioni corneali”, hanno detto l’autore co-corrispondente Reza Dana, Direttore del servizio di chirurgia refrattiva e cornea al Massachusetts Eye and Ear e Claes H. Dohlman Professor of Ophthalmology presso la Harvard Medical School. “Ci siamo impegnati a creare un materiale chiaro, fortemente adesivo che potesse consentire alla cornea non solo di riparare il difetto, ma anche di incoraggiare la rigenerazione per imitare con il tempo, qualcosa il più vicino possibile alla cornea nativa”.
Le lesioni corneali sono una causa comune di disabilità visive in tutto il mondo, con oltre 1,5 milioni di nuovi casi di cecità corneale segnalati ogni anno. L’attuale standard di cura per il riempimento di tagli, aree di diradamento o buchi nella cornea (difetti corneali) include l’uso di colle sintetiche o interventi chirurgici per fissare l’occhio con tessuti e / o trapianti di cornea. Le colle sintetiche attualmente disponibili sono ruvide, intrinsecamente tossiche per i tessuti, difficili da maneggiare e possono portare a una significativa perdita della vista a causa dell’opacità del materiale e della scarsa integrazione con i tessuti corneali. I trapianti di cornea comportano rischi di complicazioni post-trapianto, compresa l’infezione o il rigetto.
Con l’obiettivo di rispondere a questa insoddisfatta esigenza clinica, i ricercatori hanno iniziato a sviluppare un adesivo progettato per l’integrazione a lungo termine con la cornea.
Il team ha progettato un biomateriale adesivo, GelCORE, fatto di gelatina e fotoiniziatori modificati chimicamente, attivati da un’esposizione a breve tempo a luce blu. Inizialmente, il gel è un materiale chiaro e viscoso progettato per essere applicato con un contagocce o una siringa. Quando esposto alla luce, il materiale si indurisce, assumendo le caratteristiche biomeccaniche di una cornea nativa. E, col passare del tempo, le cellule della cornea crescono gradualmente e diventano un tutt’uno con questo materiale. Pertanto, GelCORE è simile alla cornea nativa, altamente trasparente, in grado di legarsi al tessuto nativo e in grado di supportare la rigenerazione di cellule e tessuti.
Tecnologie adesive simili sono state progettate per difetti ai polmoni e agli occhi, ma GelCORE è il primo ad utilizzare la luce blu visibile al posto della luce ultravioletta che ha un livello di tossicità che la luce blu non ha.
Nel rapporto, i ricercatori descrivono le loro valutazioni di GelCORE in un modello preclinico di lesione corneale.
Hanno applicato GelCORE al 20 percento di concentrazione a difetti corneali di 3mm e poi hanno applicato la luce visibile per 4 minuti. Immediatamente dopo l’esposizione alla luce, hanno osservato una salda adesione del gel al difetto corneale. Il giorno dopo, hanno osservato una superficie trasparente e liscia, con una cornea circostante chiara e senza infiammazione. Una settimana dopo l’applicazione, il gel poteva ancora essere osservato sul sito del difetto nella cornea e rimaneva trasparente. Nel corso del tempo, il tessuto ha mostrato segni di rigenerazione, con cellule del nuovo tessuto che mostravano somiglianze tra tessuto rigenerato e tessuto nativo.
Gli autori dello studio osservano inoltre che le proprietà di GelCORE possono essere controllate con precisione variando la concentrazione e la quantità di tempo di esposizione alla luce, offrendo la possibilità di modificare la formulazione per diversi tipi e gravità delle lesioni agli occhi.
Gli autori sperano anche di iniziare le sperimentazioni cliniche per testare la tecnologia in pazienti umani in circa un anno.
Fonte, Science Advances
