Катаракта — заболевание, вызывающее помутнение хрусталика глаза и ухудшение зрения — коснется практически каждого, кто проживет достаточно долго. Теперь ученые из Университета Джонса Хопкинса разработали новый гидрогель, изменяющий цвет, который может уменьшить осложнения после операции по удалению катаракты, одной из самых распространенных процедур в мире.

Во время операции по удалению катаракты врачи удаляют мутный хрусталик и заменяют его искусственным. Процедура требует инъекции прозрачного гидрогеля, чтобы поддерживать глаз в состоянии накачки и защищать роговицу. Однако неполное удаление этого геля может привести к повышению глазного давления, боли и даже к долгосрочной потере зрения.

Эрик Роше, инженер ’24, и Аллен Эграри, доцент офтальмологии в Wilmer Eye Institute, создали прозрачный гель, который становится флуоресцентно-зеленым под синим светом , что позволяет хирургам проверять полноту удаления после операции. По словам исследователей, это нововведение может повысить как безопасность, так и эффективность хирургии катаракты и других глазных процедур.

Их результаты были опубликованы на обложке журнала « Journal of Cataract & Refraactive Surgery». Роше и Эграри также подали предварительную патентную заявку на эту работу.

«Поскольку для работы хирурга гель должен быть прозрачным, очень легко его оставить», — сказал Роше, первый автор статьи, а в настоящее время научный сотрудник в лаборатории Джордана Грина, профессора биомедицинской инженерии.

«Теперь, когда хирурги заканчивают операцию, они могут быть уверены, что весь гель удален, в отличие от того, что было раньше, когда им приходилось просто приложить все усилия и надеяться, что им удалось удалить все».

Роше объяснил, что ученые ранее пытались окрасить гель — также называемый офтальмологическим вискохирургическим устройством — красителем, что делало его более заметным при синем свете. Но иногда краситель вытекал из геля и распространялся в глаз, из-за чего хирургу было сложно отличить хирургический гель от диспергированного красителя.

Для сравнения, новый гель не только содержит флуоресцеин и гиалуроновую кислоту , но и химически связывает флуоресцентный краситель с полимером, который образует гель. При обычном освещении во время операции гель выглядит прозрачным, но после завершения операции и переключения хирурга на синий свет гель светится зеленым, гарантируя хирургам возможность увидеть даже самые мельчайшие следы остаточного геля. Новейшие цифровые микроскопы могут даже подсвечивать гель без необходимости использования дополнительного синего света.

«Помимо более полного удаления геля, большим плюсом является то, что мы знаем, что каждый компонент безопасен для глаз и уже применяется в клинической практике», — сказал Эграри.

«Кроме того, химическая реакция, которая добавляет гелю видимость, по-видимому, не сильно меняет его вязкость. Вот почему мы считаем, что это легко перевести: по ощущениям он очень похож на гели, с которыми знакомы хирурги».

Хотя гель показал себя многообещающим в моделях на свиньях, исследователям еще предстоит оценить его эффективность и безопасность в испытаниях на людях. Перед командой стоят две основные задачи: масштабирование производства геля для клинического использования и определение оптимальных концентраций красителя. Роше, который работает с Эграри с первого курса, с оптимизмом смотрит на потенциал геля.

«С этим гелем у вас много возможностей. Иногда самые простые инновации могут оказаться наиболее применимыми», — сказал он.