Science
Neue Kontaktlinse behandelt Grünen Star direkt im Auge
Eine drahtlose Kontaktlinse überwacht den Augendruck und gibt bei Bedarf ein Medikament ab. Der Tierversuch war erfolgreich.
Über 90.000 Betroffene in Österreich haben ein Glaukom. Der sogenannte "Grüne Star" ist die häufigste Erblindungsursache hierzulande und daher nicht mit dem harmloseren Grauen Star zu verwechseln. Das Glaukom ist eine Augenkrankheit, bei der der Sehnerv geschädigt wird und die unbehandelt zur Erblindung führen kann. Es verläuft schmerzlos und bleibt dadurch häufig unbemerkt. "Die zentrale Sehschärfe nimmt erst im Endstadium der Erkrankung ab, wenn der Großteil des Sehnervs bereits abgestorben ist. Dieser unbemerkte Verlauf führt dazu, dass circa 50 Prozent der Menschen, die am Glaukom leiden, gar nicht wissen, dass sie erkrankt sind und dadurch viele der Patienten bereits bei der Erstdiagnose sehbehindert sind, weil die Diagnose meist per Zufall gestellt wird. Dabei gibt es eine Vielzahl an effektiven Behandlungsoptionen. Regelmäßige Vorsorgeuntersuchungen können irreversible Schäden verhindern.
ACHTUNG: Der gefährliche Grüne Star ist nicht mit dem Grauen Star zu verwechseln. Grauer Star (Katarakt) ist eine sehr häufige Augenerkrankung, vor allem bei Personen über 60 Jahren. Meist ist der Graue Star altersbedingt. Es handelt sich um eine Linsentrübung, die zu Sehbeeinträchtigungen führt. Der Seheindruck wirkt verschleiert und grau. Durch das Ersetzen der getrübten natürlichen Linse durch eine künstliche Linse kann erfolgreich behandelt werden.
Drucksensor und Applikator
Das Glaukom wird in der Regel durch einen erhöhten Druck im Auge verursacht, der in der Regel auf eine Flüssigkeitsansammlung zurückzuführen ist. Chinesische Forscher entwarfen einen Prototyp einer Kontaktlinse, die den Augendruck messen und bei Bedarf ein Glaukom-Medikament freisetzen kann. Die Wissenschaftsplattform "Sinexx" erklärt den Aufbau der Linse: Sensor und Medikamenten-Applikator sind dabei zwischen zwei Schichten des für weiche Kontaktlinse gängigen Kunststoffs Polydimethylsiloxan eingebettet. Der Augendrucksensor der Kontaktlinse besteht aus einem ultradünnen, mit Nickel und Gold beschichteten Kupferring mit sternförmig nach außen ragenden Filamenten. Diese Ausläufer reagieren auf winzige Verformungen der Hornhaut, die durch Veränderungen des Augendrucks verursacht werden. Werden die Ausläufer ausgelenkt, verändert dies den Abstand zu einer leitfähigen Referenzschicht und erzeugt so ein elektrisches Signal. Dieses spiegelt den Augendruck wider.
Die zweite Komponente der Glaukom-Kontaktlinse ist ein Applikatormodul, das bei Bedarf den drucksenkenden Wirkstoff Brimonidin ans Auge abgibt. Dafür sind zwei Dünnschichtelektroden in ein mit dem Medikament versetztes Hydrogel eingebettet. Detektiert nun der Sensor einen erhöhten Augeninnendruck, sendet er ein Signal an die Elektroden, die daraufhin eine leichte Spannung abgeben. Dies führt dazu, das das Hydrogel seine Wirkstofffracht an die Hornhaut abgibt. Dieses Design ermöglicht es, die notwendigen Komponenten in das Gerät zu integrieren, ohne die Sicht des Trägers zu blockieren oder das Auge zu reizen.
Im Tierversuch erfolgreich
Bisher wurden die Kontaktlinsen an Schweineaugen und an den Augen lebender Kaninchen getestet – allerdings mit kleineren Linsen. Es zeigt sich, dass das durch die Linse verabreichte Medikament den Augeninnendruck innerhalb von 30 Minuten allmählich um etwa ein Drittel senken und dazu beitragen, diese Werte über einen längeren Zeitraum aufrechtzuerhalten, verglichen mit dem gleichen Medikament, das durch Augentropfen verabreicht wurde, wo der Druck schnell wieder anstieg. Die Studie wurde in der Fachzeitschrift "Nature Communications" veröffentlicht. Versuche am Menschen stehen noch aus.