Lente de contato inteligente para glaucoma pode liberar medicamentos quando necessário
Um dispositivo de lente de contato sem fio pode ajudar a tratar a condição ocular glaucoma1, monitorando o acúmulo de pressão dentro do olho2 e fornecendo medicamentos automaticamente quando ela aumenta muito. A descoberta foi publicada na revista Nature Communications.
O glaucoma1 afeta cerca de 80 milhões de pessoas em todo o mundo, de acordo com algumas estimativas, e é causado pela drenagem3 insuficiente de líquido do olho2, o que eleva a pressão ocular e pode danificar o nervo óptico que transmite sinais4 visuais ao cérebro5.
A condição é comumente tratada com medicamentos que ajudam a drenar o excesso de líquido do olho2, administrados na forma de colírios. Mas as pessoas podem não cumprir seu cronograma de tratamento, de acordo com Xi Xie da Universidade Sun Yat-Sen em Guangzhou, China, e seus colegas.
Eles projetaram um protótipo de dispositivo de lente de contato que pode detectar a pressão ocular e liberar medicamentos para glaucoma1 quando necessário. A camada externa da lente tem seis pequenas placas6 de cobre dispostas em um anel ao redor da pupila que detectam a deformação ocular causada pelo aumento da pressão ocular.
Uma antena colocada perto do olho2 transmite os dados para um computador próximo. A camada interna da lente – em contato com a região da córnea7 do olho2 – é carregada com um medicamento redutor de pressão chamado brimonidina, que pode ser liberado quando a lente recebe um sinal8 do computador através da antena.
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Os pesquisadores testaram suas lentes em coelhos sem glaucoma1. Eles demonstraram pela primeira vez que o dispositivo poderia monitorar a pressão ocular nos animais e transmitir os dados de forma sem fio para o computador externo. Em seguida, eles usaram o computador para transmitir sem fio um sinal8 para a lente de contato que desencadeou a liberação de brimonidina.
Ao rastrear os coelhos, eles descobriram que a pressão ocular dos animais diminuiu cerca de um terço após 30 minutos e mais de 40% após 2 horas, em média.
“A realização dessa tecnologia para uso em locais de atendimento pode revolucionar a vida de milhões de pacientes com glaucoma”, disse Ali Yetisen, do Imperial College London. “Seria uma adição maravilhosa às ferramentas do oftalmologista10.”
No entanto, mais estudos serão necessários para avaliar o quão bem o dispositivo funciona em humanos.
No artigo publicado, os pesquisadores descrevem o desenvolvimento da lente de contato teranóstica sem fio inteligente para detecção elétrica e regulação da pressão intraocular11.
Segundo eles, a engenharia de dispositivos vestíveis que podem rastrear a pressão intraocular11 sem fio e oferecer administrações de medicamentos por feedback é altamente desejável para o tratamento do glaucoma1, mas permanece desafiadora devido a problemas de tamanhos limitados, operações sem fio e acoplamento cruzado sem fio.
Neste estudo, eles apresentaram uma lente de contato teranóstica sem fio integrada para detecção elétrica in situ12 da pressão intraocular11 e administração de medicamentos anti-glaucoma1 sob demanda.
A lente de contato teranóstica sem fio utiliza um design estrutural altamente compacto, que permite integração de alto grau e separação de frequência na superfície curva e limitada da lente de contato.
O módulo de detecção de pressão intraocular11 sem fio pode detectar de forma ultrassensível as flutuações da pressão intraocular11, devido ao design exclusivo de configuração cantilever do circuito de detecção capacitivo.
O módulo de entrega de medicamento emprega um circuito de transferência de energia sem fio eficiente, para acionar a entrega de medicamento anti-glaucoma1 na câmara aquosa via iontoforese.
Os recursos minimamente invasivos, inteligentes, sem fio e teranósticos conferem à lente de contato teranóstica sem fio um sistema altamente promissor para tratamentos de glaucoma1.
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Fontes:
Nature Communications, publicação em 17 de maio de 2022.
New Scientist, notícia publicada em 17 de maio de 2022.