Revolutionäre Nanodrop-Augentropfen versprechen eine brillenfreie Sehkorrektur

• Forscher entwickelten und testeten Nanopartikel-Augentropfen in Kombination mit einem Laserverfahren, die sowohl die Weit- als auch die Kurzsichtigkeit verbessern können. 
• Die Technologie ermöglicht es Benutzern möglicherweise, ihre Sehkraft ohne ärztliche Aufsicht korrigieren zu lassen. 

Sie haben nach Hightech-Brillen und einem 3D-gedruckten bionischen Augapfel gefragt, aber Wissenschaftler haben etwas noch Besseres gefunden. Sie haben Augentropfen aus Nanopartikeln entwickelt, die das Sehvermögen verbessern und die Notwendigkeit von Kontaktlinsen, Brillen und Laserkorrekturen von Brechungsfehlern überflüssig machen könnten.

Nach Angaben des National Eye Institute sind etwa 42 % der Amerikaner (im Alter von 12 bis 54 Jahren) kurzsichtig (Myopie genannt). Bei Kindern, die in städtischen Umgebungen leben, ist die Wahrscheinlichkeit, kurzsichtig zu sein, mehr als doppelt so hoch wie bei Kindern, die in ländlichen Umgebungen leben. Weitsichtigkeit (sogenannte Hyperopie) kann hingegen sowohl Erwachsene als auch Kinder betreffen. Es betrifft etwa 5 bis 10 % der Amerikaner, und Menschen, deren Eltern bereits an Hyperopie leiden, erkranken häufiger an dieser Krankheit.

Ein Forschungsteam aus Augenärzten am Shaare Zedek Medical Center und der Bar-Ilan-Universität in Isarel hat „Nanotropfen“ zusammen mit einem Laserverfahren entwickelt und getestet, die sowohl die Weit- als auch die Kurzsichtigkeit verbessern können. Klinische Tests werden später im Jahr 2018 durchgeführt.

Wie funktionieren diese Nanotropfen?

Um eine Korrektur und einen optischen Effekt zu erzielen, verändern Nanotropfen lokal den Brechungsindex der Hornhaut. Diese Nanotropfen dringen in das flache abgetragene Muster ein, das auf der Oberfläche der Hornhaut entsteht, und verändern den Brechungsindex innerhalb dieser Muster, wodurch das Sehproblem behoben wird.

Konkret wird die Größe der optischen Korrektur durch ein optisches Muster konfiguriert, das mit einer Laserquelle auf die oberflächliche Epithelschicht (auf der Hornhaut) geprägt wird. Die Struktur des optischen Musters könnte zur Korrektur von Myopie und Hyperopie sowie Presbyopie (im Zusammenhang mit der Alterung des Auges) konfiguriert werden.

Dieses Laserprägen dauert nur einen Bruchteil von Sekunden (Millisekunden) und ermöglicht es den Nanopartikeln, das optische Muster zu „aktivieren“ und zu verbessern, indem der Reflexionsindex und schließlich die Flugbahn des Lichts, das durch die Hornhaut verläuft, geändert werden.

Wie ist es anders?

Die Laserprägequelle unterscheidet sich erheblich von der herkömmlichen Laserbehandlung zur visuellen Korrektur, bei der dünnes Gewebe in der Hornhaut abgetragen wird. Dabei handelt es sich um ein kleines Lasergerät, das Sie mit Ihrem Smartphone verbinden und ein optisches Muster auf das Epithel der Hornhaut prägen können, indem Sie mehrere nebeneinanderliegende Pluspunkte platzieren. Der gesamte Vorgang dauert einige Sekunden und verursacht keine Schmerzen.

Quelle:Bar-IIan-Universität | ESCRS

Die durch den Laser erzeugten kleinen Flecken in der Hornhaut ermöglichen das Eindringen biokompatibler und synthetischer Nanotropfen und verändern bei der Zielkorrektur die optische Stärke des Auges.

Nachteil

Da es sich um eine mildere Behandlung handelt, hat die Technologie einen Nachteil:Das Auge heilt sich langsam selbst. Das bedeutet, dass die Verbesserungen nach und nach verschwinden. Daher müssten Benutzer den Eingriff alle ein bis zwei Monate wiederholen, um ihre verbesserte Sehkraft aufrechtzuerhalten.

Bisher durchgeführte Experimente

Wissenschaftler haben die Brechungsfehler von 10 Schweineaugen mit einem automatischen Refraktometer analysiert. Nach dem Einbringen von Nanotropfen in ihre Augen wurde eine mittlere Korrektur von 1,96 ± 0,2 D bzw. 2,24 ± 0,07 D für hyperopische bzw. myopische Brechungsfehler erreicht.

Es gab keine Veränderung in der zentralen Keratometrie der Hornhaut. Im Durchschnitt wurden eingekapselte hyperreflektierende Nanopartikel mit einem Durchmesser von 0,58 Nanometern in den ersten 60 Mikrometern der Hornhautdicke entdeckt.

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Bisher hat die Technologie gezeigt, dass sie Myopie und Presbyopie um etwa 3 Dioptrien korrigieren kann. Wissenschaftler planen, Experimente an Kaninchen durchzuführen, um genau herauszufinden, wie lange die Wirkung der Nanotropfen anhält.

In den kommenden Jahren könnte diese Technik es Benutzern ermöglichen, ihre Sehkraft ohne ärztliche Aufsicht korrigieren zu lassen. Sie würden ihre Sehkraft mit einer Smartphone-App messen, mit einem Lasergerät ein optisches Muster an der Zielkorrektur prägen und Nanopartikel auftragen, um das Muster zu ermöglichen und die gewünschte Korrektur zu erzielen. Dies alles können Sie bequem von zu Hause aus erledigen.