Haftgel fördert Regeneration nach Verletzungen der Hornhaut
Ein neu entwickeltes Haftgel könnte in Zukunft die Notwendigkeit einer Augenoperation bei Verletzungen der Hornhaut reduzieren, einschließlich Fällen, bei denen normalerweise eine Hornhauttransplantation erforderlich wäre.
Bei einer aktuellen Untersuchung wurde eine Art Haftgel entwickelt, welches die Reparatur von Verletzungen der Hornhaut revolutionieren könnte. Die Ergebnisse der Studie wurden in dem englischsprachigen Fachblatt „Science Advances“ veröffentlicht.
Gel unterstützt die Regeneration von Hornhautgewebe
Ein mit lichtaktivierten Stoffen gefülltes Haftgel kann Schnitte oder Geschwüre auf der Hornhaut (der klaren Oberfläche des Auges) verschließen und dann die Regeneration von Hornhautgewebe fördern. Das neue Gel zur Hornhautregeneration trägt die Bezeichnung GelCORE. Die Forschenden wollten ein klares, stark haftendes Material schaffen, das es der Hornhaut erlaubt, den Defekt nicht nur zu schließen, sondern auch zu regenerieren.
Sehstörungen entstehen häufig durch Verletzungen der Hornhaut
Hornhautverletzungen sind weltweit eine häufige Ursache für Sehstörungen. Jedes Jahr werden mehr als 1,5 Millionen Fälle von sogenannter Hornhautblindheit gemeldet. Zur Zeit werden Verletzungen der Hornhaut durch eine Verwendung synthetischer Klebstoffe oder chirurgische Eingriffe behandelt. Die derzeit erhältlichen synthetischen Klebstoffe sind allerdings recht grob, von Natur aus toxisch für das Gewebe, schwer zu handhaben und können aufgrund der Opazität des Materials und der schlechten Integration in das Hornhautgewebe zu einem erheblichen Sehverlust führen. Auch Hornhauttransplantate bergen das Risiko von Komplikationen nach der Transplantation, einschließlich einer Infektion oder Abstoßung.
GelCORE nimmt biomechanische Eigenschaften von Hornhaut an
Das Team entwickelte das klebende Biomaterial GelCORE aus chemisch modifizierter Gelatine und Photoinitiatoren, die durch kurzzeitige Einwirkung von blauem Licht aktiviert werden. Das Gel ist anfangs ein klares, viskoses Material, welches bei Lichteinwirkung härtet. Das Material nimmt die biomechanischen Eigenschaften einer natürlichen Hornhaut an. Im Laufe der Zeit wachsen die sogenannten Cornea-Zellen allmählich in dieses Material ein und werden eins mit diesem. Daher ist GelCORE der natürlichen Hornhaut ähnlich. GelCORE ist hochtransparent, bindet sich an das native Gewebe und unterstützt die Zell- und Geweberegeneration. Ähnliche Klebstofftechnologien wurden auch für Lungen- und andere Augendefekte entwickelt, aber GelCORE verwendet erstmals sichtbares blaues Licht im Gegensatz zu ultraviolettem Licht, das gesundheitsschädigend wirken kann. Dies ist bei blauem Licht nicht der Fall.
Wie funktionierte das Gel in Versuchen?
In einem präklinischen Modell der Hornhautverletzung applizierten die Forschenden GelCORE in einer Konzentration von 20 Prozent auf Hornhautdefekte von drei Millimeter Durchmesser und setzen das Gel anschließend für vier Minuten sichtbaren blauem Licht aus. Unmittelbar nach der Belichtung beobachteten sie eine feste Adhäsion des Gels an dem Hornhautdefekt. Einen Tag später zeigte sich eine transparente, glatte Augenoberfläche mit einer umgebenden Hornhaut, die klar und ohne Entzündung war. Eine Woche nach dem Auftragen konnte das Gel immer noch an der Defektstelle in der Hornhaut beobachtet werden und blieb transparent. Im Laufe der Zeit wies das Gewebe Anzeichen einer Regeneration auf, wobei die Zellen des neuen Gewebes Ähnlichkeiten zwischen regeneriertem Gewebe und nativem Gewebe zeigten.
Weitere Forschung ist nötig
Die Eigenschaften von GelCORE können durch Variation der Konzentration und der Lichteinwirkungsdauer reguliert werden. Dies bietet die Möglichkeit, die Anwendung für verschiedene Arten und Schweregrade von Augenverletzungen anzupassen. Die Forschenden hoffen schnell mit klinischen Studien beginnen zu können, um die Technologie in etwa einem Jahr an menschlichen Patienten zu testen. (as)
Autoren- und Quelleninformationen
Wichtiger Hinweis:
Dieser Artikel enthält nur allgemeine Hinweise und darf nicht zur Selbstdiagnose oder -behandlung verwendet werden. Er kann einen Arztbesuch nicht ersetzen.
