Contact lenses as drug controlled release systems: a narrative review

Abstract

Topically applied therapy is the most common way to treat ocular diseases, however given the anatomical and physiological constraints of the eye, frequent dosing is required with possible repercussions in terms of RESUMOA forma mais frequente de aplicação terapêutica em oftalmologia consiste na instilação de gotas oculares, mas dadas as limitações anatómicas e fisiológicas do olho, é necessária dosagem frequente com possível repercussão na adesão do paciente à terapêutica. Nas últimas décadas, as lentes de contacto (CLs) têm surgido como um potencial sistema de libertação controlada de fármacos na superfície ocular (DCRS) para correção do erro refrativo. Está em curso uma extensa investigação para entender a melhor forma de modificar as CLs, de modo a aumentar o tempo de residência e a biodisponibilidade do medicamento na superfície ocular dentro de níveis terapêuticos. Ao corrigirem a ametropia, estes dispositivos poderão simultaneamente desempenhar um papel na gestão de perturbações oftalmológicas, tais como a síndrome do olho seco, glaucoma, alergia ocular e infecção corneana, que podem comprometer o porte seguro e confortável das CLs. Nesta revisão narrativa, os autores explicam como as estruturas da superfície ocular determinam a difusão de fármacos no olho e sintetizam as estratégias para aumentar a permanência e biodisponibilidade dos mesmos. Em seguida, apresentam os resultados e as aplicações clínicas das CLs embebidas em fármacos, como DCRS, através da incorporação de barreiras de difusão, de monómeros funcionais, da liberação controlada por iões, da impressão molecular, de nanopartículas e pelo processo camada sobre camada. Os autores concluem avaliando o impacto destes novos sistemas de entrega de agentes farmacológicos ao melhorar o seu transporte no tecido alvo, reduzindo a sua absorção sistémica e os seus efeitos colaterais indesejáveis, e discutem perspectivas futuras.

Ocular adhesives: Design, chemistry, crosslinking mechanisms, and applications

“…CL technology has advanced at a rapid pace in various innovative directions, including as drug delivery systems [204,205], delivery of antimicrobial agent [206], biosensors [199,200], and electronic displays [199,207]. These technologies will certainly substantially benefit the ocular wound care arena in the short term.…”

“…topical delivery using eye drops), such as: low efficiency patient noncompliance, and poor ocular drug bioavailability (less than 5%) [208]. Several groups have attempted to develop CLs for drug delivery applications using different strategies such as drug soaking [204,209,210], using vitamin E as a diffusion barrier [211][212][213][214], NP laden CLs (Lipid-based and polymers) [215][216][217][218][219], molecular imprinting [80,[220][221][222], and layer-by-layer platforms [223,224]. For instance, Carreira et al developed a novel bandage CL made from PVA and chitosan and incorporated with vancomycin using a "soak and release" technique to prevent inflammation after corneal substitution [225].…”

“…According to this theory, only the enzymes/molecules (keys) with particular active binding sites and unique geometrical structures are suitable for a specific substrate (locks). Therefore, molecules with incorrect shape or functionality cannot be recognized to by the substrate [204]. This technique provides higher drug affinity (generally through hydrogen binding, ionic or hydrophobic interactions) and improves the uptake and sustained release of the drug [204].…”

“…Therefore, molecules with incorrect shape or functionality cannot be recognized to by the substrate [204]. This technique provides higher drug affinity (generally through hydrogen binding, ionic or hydrophobic interactions) and improves the uptake and sustained release of the drug [204]. Based on these technique, one or more functional monomers is polymerized in the presence of a drug template (Fig.…”

Tough and Low Friction Polyvinyl Alcohol Hydrogels Loaded with Anti-inflammatories for Cartilage Replacement

“…However, this strategy usually leads to a rapid release of the drug and an initial burst [39]. Several approaches can be used to improve the release behavior, e.g., incorporation into the polymer matrix of ligands or functional monomers with special affinity for the drug, drug-loaded nanoparticles that release the drug in a controlled manner, molecules which act as diffusion barriers to the drug molecules (e.g., vitamin E) or surfactants that interact with the drugs [40][41][42][43].…”