El glaucoma es una neuropatía óptica asociada a una degeneración progresiva de las células ganglionares de la retina con pérdida del campo visual y es la principal causa de ceguera irreversible en el mundo. El tratamiento tiene como objetivo reducir la presión intraocular. La primera opción terapéutica es la instilación de fármacos en la superficie ocular. La principal limitación de esto es el tiempo reducido de permanencia del fármaco en la córnea. Esto significa que se requieren altas dosis para asegurar su efecto terapéutico.
Un lente de contacto se puede cargar con fármaco para que se difunda en la película lagrimal posterior al lente en un flujo constante y prolongado, lo que da como resultado una mayor retención del fármaco en la superficie de la córnea durante hasta 30 minutos y, por lo tanto, proporciona una mayor biodisponibilidad del fármaco, aumentando eficacia terapéutica, reduciendo la cantidad de fármaco administrado y provocando así menos eventos adversos.
SISTEMAS DE ADMINISTRACIÓN
En las últimas décadas se han estudiado varios sistemas diferentes de administración de fármacos en lentes de contacto blandos:
– Remojo: remojar los lentes de contacto blandos en una solución de fármaco es el método más simple para cargar fármacos en su matriz de hidrogel. Sin embargo, tiene la desventaja de que la liberación del fármaco ocurre muy rápidamente porque la carga del fármaco está limitada por la ionicidad, el contenido de agua del lente de contacto, materiales, además de la concentración de la solución de fármaco y su peso molecular.
Como alternativa de mejora del método de remojo, la incorporación previa de vitamina E a la matriz del hidrogel crea una barrera de difusión que prolonga la liberación del fármaco en el tiempo. Por ejemplo, Hsu et al. aumentó el tiempo de retención del timolol en un lente de contacto basada en HEMA de 1 h (sin vitamina E) a 25 h (con 20% de vitamina E).
– Monómeros funcionales: otro método para mejorar la afinidad entre los lentes de contacto blandos y los fármacos consiste en incorporar monómeros funcionales capaces de interactuar específicamente con los fármacos. Esto se puede lograr mediante dos estrategias diferentes.
La primera estrategia es la adición de compuestos iónicos durante la polimerización para crear fuertes puntos de unión entre los lentes de contacto y los fármacos. Generalmente, la ionicidad de los hidrogeles se modifica añadiendo derivados acrílicos / vinílicos a pHEMA. La segunda estrategia es la funcionalización de hidrogeles con ciclodextrinas, que se utilizan exclusivamente para fármacos hidrófobos.
– Impresión molecular: crea una unión de alta afinidad entre los lentes de contacto y los fármacos mediante el uso de una plantilla de fármaco durante la reacción de polimerización. Los polímeros muestran cavidades impresas con el tamaño y el grupo químico más apropiados, donde los medicamentos se pueden recargar remojándolos.
– Nanopartículas coloidales: El desarrollo de nanomateriales permitió encapsular fármacos en el interior de nanopartículas coloidales, como liposomas, micelas, microemulsiones y nanopartículas de base polimérica. Las nanopartículas (entre 10 y 100 nm) representan una barrera contra la degradación metabólica mientras que los fármacos se liberan en la superficie ocular. En los lentes de contacto blandos, las nanopartículas funcionalizadas pueden incorporarse durante la reacción de polimerización, empapándolas o inmovilizándolas en la superficie del lente de contacto a través de enlaces químicos.
– Película de polímero-fármaco embebida: la adición de una película de fármaco recubierta por un polímero es otra opción para aumentar el tiempo de retención en los lentes de contacto blandos. Así, dentro de la matriz del hidrogel, se crean dos fases diferentes. Algunos polímeros de recubrimiento utilizados para unir fármacos a pHEMA son el ácido poliláctico-co-glicólico, el alcohol polivinílico combinado con quitosano o la etilcelulosa combinada con Eudragit. La eficacia de estos sistemas en términos de liberación del fármaco parece ser directamente proporcional al espesor de la película del fármaco.
– Fluido supercrítico: los fluidos supercríticos son todos los compuestos que alcanzan condiciones de presión y temperatura por encima de su punto crítico. Por tanto, tanto los fármacos hidrófilos como los hidrófobos se pueden disolver fácilmente en disolventes supercríticos para difundirlos en la matriz de los lentes de contacto blandos. La carga de fármaco se realiza sumergiendo los lentes en una solución de fármaco-disolvente supercrítico en condiciones controladas o asistida por impresión molecular.
En comparación con los métodos de carga de fármacos en lentes de contacto blandos mencionados anteriormente, el uso de disolventes supercríticos ofrece resultados menos prometedores, ya que los estudios de la bibliografía mostraron una liberación del fármaco de sólo unas pocas horas. Sin embargo, esta afirmación debe matizarse cuidadosamente porque serían necesarios más estudios que comparen directamente los fluidos supercríticos con otros métodos.
USO DE LC PARA ADMINISTRAR FÁRMACOS ANTIGLAUCOMATOSOS
El uso de lentes de contacto como mecanismo de administración de fármacos es un sistema prometedor para tratar algunas patologías oculares como el glaucoma. Se han estudiado diferentes fármacos, desde los ya disponibles comercialmente hasta nuevas sustancias como la melatonina, para mejorar la eficacia del tratamiento del glaucoma.
El uso de lentes de contacto para la administración del fármaco antiglaucomatoso aumenta la biodisponibilidad debido a que es capaz de mantener el fármaco durante más tiempo en la superficie ocular, mejorando así el paso a través del epitelio corneal, asegurando así una mayor concentración del fármaco en el punto objetivo.
Además, la penetración del agente activo a la cámara anterior en la instilación tópica necesita aumentar la permeabilidad del epitelio corneal utilizando diversas estrategias, añadiendo conservantes u otros compuestos farmacológicos a la fórmula.
Sin embargo, el uso de algunos compuestos podrían aumentar la toxicidad, y en el caso de los lentes de contacto, los síntomas serían mayores debido a que el compuesto tóxico permanece más tiempo en la superficie ocular. Recientemente se ha informado que el efecto del tetrafosfato de diadenosina (Ap4A), presente en la película lagrimal, permite la entrada de agentes antiglaucoma como consecuencia de una disminución de la función de barrera de la unión estrecha en las células epiteliales corneales humanas estratificadas, ya que este compuesto no es tóxico y puede liberarse de los lentes de contacto.
Esta liberación de la cinética probablemente podría ser la característica más fuerte de este sistema. Es importante mantener la transparencia de la lente de contacto cuando está impregnado con medicamentos para el tratamiento. La combinación de lentes de contacto con el compuesto de tratamiento no solo permite el tratamiento de la enfermedad, sino que también puede corregir las ametropías del paciente. Desde el punto de vista clínico, los fármacos deben presentar propiedades similares en cuanto a transparencia e índice de refracción a los hidrogeles comerciales o, de lo contrario, estos lentes podrían presentar un cierto grado de opacificación afectando la calidad visual de los pacientes. Este hecho también es válido para otros métodos de carga de medicamentos en lentes de contacto.
En cuanto a los puntos débiles, los lentes son un potencial desencadenante de malestar y resequedad al final del día. Este evento se ha denominado “malestar por los lentes de contacto” y podría ser la razón principal para interrumpir el uso de las lentes de contacto y provocar el cambio de tratamiento a otro sistema de administración de fármacos.
Otra preocupación es el manejo de las lentes de contacto. El glaucoma es más prevalente en los ancianos y el tratamiento tópico, con alta frecuencia de dosificación, podría ser un factor de preocupación que conduzca a un aumento del incumplimiento y, por tanto, al fracaso del tratamiento. El tratamiento de administración de fármacos con lentes de contacto reduciría este riesgo de abandono, sin embargo, la manipulación de los lentes de contacto podría verse más comprometida que la instilación del fármaco, provocando molestias durante el uso de los lentes, aumentando el riesgo de infección o, finalmente, no usando los lentes de contacto, lo que aumenta el riesgo de fracaso del tratamiento.
Parece evidente que la administración de fármacos para lentes de contacto no es la opción indicada para todos los pacientes, especialmente para los pacientes que solo necesitan instilar una gota al día. En consecuencia, conviene realizar una selección previa.
Finalmente, otra preocupación es la regulación de las lentes de contacto como dispositivo médico. Existen algunas dudas sobre si debería regularse como un dispositivo médico, un fármaco o una combinación de ambos.
La investigación en este campo es más avanzada que la regulación, lo que demuestra una gran brecha en las regulaciones con respecto a aclarar esta tecnología emergente. Hoy en día, solo se permite el método de remojo, un uso no autorizado de lentes de contacto y combinación de medicamentos. Sin embargo, la liberación del fármaco con este sistema solo dura poco tiempo, lo que constituye una limitación. Otros métodos, como la impresión molecular, pueden mantener el suministro del fármaco durante muchos días y, por tanto, serían mejores para los pacientes en términos de eficacia.
En resumen, los pacientes con glaucoma podrían beneficiarse de los sistemas emergentes de administración de fármacos de lentes de contacto como tratamiento. Aunque todavía es necesario investigar nuevos materiales y el comportamiento cinético de dichos materiales, es importante señalar que se ha abierto un campo importante. El conocimiento de los lentes de contacto se combinará con otras ciencias, como la farmacología, para potenciar la liberación de fármacos de los lentes de contacto con características que harán que la vida del paciente sea más segura y cómoda.
Autores: Assumpta Peral Alejandro Martinez-Aguila , Cristina Pastrana, Fernando Huete-Toral , Carlos Carpena-Torres, Gonzalo Carracedo 2. Adaptado de: Appl. Sci. 2020, 10, 5151; doi:10.3390/app10155151
