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Hintergrund: Nach netzhautchirurgischen Eingriffen muss der Glaskörperraum mit einer Endotamponade gefüllt werden. Hydrogele können den Glaskörperraum mithilfe eines kontrollierbaren Schwelldrucks in alle Richtungen tamponieren und gleichzeitig als Medikamentenreservoir verwendet werden. Die Kombination dieser Eigenschaften prädestiniert die Gele für die Anwendung nach Traumata mit komplexer Netzhautsituation sowie erhöhter Endophthalmitis-Gefahr. Ziel dieser Studie war die Etablierung eines bei physiologischem pH in-situ gelierenden Hydrogels, welches optisch klar ist und gleichzeitig als Medikamentenreservoir zur Endophthalmitis-Prophylaxe fungieren kann.

Methoden: Die VitreoSub-Hydrogel-Basis wurde für Release-Versuche verwendet. Das häufig klinisch eingesetzte Glykopeptid-Antibiotikum Vancomycin wurde in verschiedenen Konzentrationen während der Gelation beigemischt. Im Anschluss wurde das Release-Verhalten im zuvor etablierten In-vitro-Modell des Augen-Hinterabschnitts für bis zu 100 Stunden untersucht und mittels Hochleistungsflüssigchromatographie (HPLC) quantifiziert. Zytotoxizitätsuntersuchungen wurden in einer ARPE-19-Zellkultur durchgeführt. Der Gelationsprozess wurde mithilfe von Time-Sweep-Analysen untersucht. Die Vorwärts-Lichtstreuung wurde mithilfe eines modifizierten C-Quants (OCULUS GmbH) vermessen.

Ergebnisse: Das Hydrogel geliert im Augeninneren innerhalb von 10 Minuten und zeigt viskoelastischen Eigenschaften, ähnlich/vergleichbar zu denen des juvenilen Schweine-Glaskörpers. Das Hydrogel ist optisch klar und zeigt eine geringere Vorwärts-Lichtstreuung als juvenile Glaskörper. Die Einarbeitung von Vancomycin während der Gelation beeinflusste die viskoelastischen und optischen Eigenschaften des Hydrogels nicht. Es zeigte sich eine kontinuierliche Abgabe des Wirkstoffs über mehr als 100 Stunden in klinisch wirksamer Konzentration. Das Hydrogel zeigte keinerlei Zytotoxizität.

Schlussfolgerungen: Die parallele Funktion von Hydrogelen als Glaskörper-Ersatzstoff und Medikamentenreservoir ist äußerst vielversprechend und sollte für weitere Wirkstoffe und Anwendungen, beispielsweise zur PVR-Prävention, untersucht werden. Folgende In-vivo-Studien werden die Funktionsfähigkeit im Großtiermodell testen.