Un hydrogel imprimé en 3D permet l'administration continue de médicaments dans les lentilles de contact

La prochaine fois que vous aurez besoin de prendre un médicament sur ordonnance, cela pourrait être aussi simple que de mettre une lentille de contact, grâce à une nouvelle découverte réalisée par des chercheurs de l’Université de Waterloo.

Une équipe de scientifiques du Département de chimie et de l’École d’optométrie et des sciences de la vision de l’Université de Waterloo a créé un nouveau type d’hydrogel qui peut administrer des médicaments aux patients souffrant de diverses affections oculaires lorsqu’il est imprimé en 3D sur une lentille de contact.

L'article, intitulé « Hydrogels hydrophiles à base de silicone injectables et imprimables par extrusion 3D pour l'administration oculaire contrôlée de médicaments ophtalmiques », a été publié dans la revue ACS Applied Bio Materials.

Cet hydrogel, qui est un gel capable de retenir une quantité importante d'eau, est à base de silicone et permet de contrôler la quantité de médicament nécessaire, assurant sa libération continue pendant toute la durée du port de la lentille de contact.

L’utilisation de lentilles de contact chargées de médicament peut aider les médecins à réduire la douleur et à réduire la fréquence d’administration du médicament, car le médicament sera délivré pendant le port normal des lentilles.

Bien que le silicone soit difficile à imprimer en 3D, le nouvel hydrogel possède des propriétés uniques. Il utilise un type de silicone spécial qui attire facilement l'eau et durcit aux ultraviolets. Une fois durci, le gel reste suffisamment souple et résistant pour conserver sa forme après avoir été étiré et comprimé.

« Une fois que nous avons été certains que l'hydrogel était suffisamment solide et flexible, nous avons décidé de tester sa capacité à retenir et à libérer des médicaments en utilisant l'amoxicilline, un antibiotique couramment prescrit pour traiter les maladies oculaires », a déclaré la professeure Shirley Tan, du département de chimie et doyenne de la recherche à la faculté des sciences de l'Université de Waterloo.

Les chercheurs ont constaté que la structure macroporeuse de l'hydrogel permettait de réguler la libération d'amoxicilline au fil du temps lors de tests en laboratoire. Ils ont également constaté que l'hydrogel pouvait être injecté ou imprimé par extrusion, facilitant ainsi son application sur les lentilles de contact.

« Ce concept est beaucoup plus efficace et pratique pour les patients que l'utilisation de gouttes ophtalmiques, qui sont souvent difficiles à appliquer et nécessitent plusieurs applications tout au long de la journée », a ajouté le professeur Lyndon Jones, de l'École d'optométrie et des sciences de la vision et directeur du Centre de recherche et d'éducation ophtalmiques.

L’équipe a également testé la stabilité du matériau hydrogel pendant le stockage et a constaté que l’encapsulation du médicament restait efficace pendant un mois.

« Après encapsulation dans un gel et stockage pendant un mois, l'amoxicilline est restée pratiquement inchangée », a déclaré Sayan Ganguly, chercheur postdoctoral au Département de chimie. « Nos résultats montrent que cet hydrogel est sans danger pour l'œil humain et peut être utilisé efficacement dans diverses applications médicales. »

Grâce à une nouvelle demande de brevet, les chercheurs souhaitent étendre l’utilisation des lentilles de contact pour traiter les maladies oculaires.