Наночастицы золота для восстановления зрения — что вы знаете об этом?

Метод основан на инъекционном введении в сетчатку золотых наночастиц, которые при облучении лазером ближнего инфракрасного диапазона локально генерируют тепло. Это тепло служит стимулом, активирующим биполярные и ганглиозные клетки сетчатки, что позволяет обойти поврежденные фоторецепторы (палочки и колбочки) и передать сигнал в зрительную кору. Именно этот механизм — превращение света в тепловой стимул — является принципиальной новизной технологии.

Для перевода технологии на человека исследователи предлагают использовать специальные очки. Они будут захватывать визуальную сцену из окружающей среды и проецировать на сетчатку сформированный инфракрасный лазерный рисунок, соответствующий изображению. Этот лазерный свет будет нагревать инъецированные золотые наночастицы, активируя клетки сетчатки.

Ключевым недостатком и риском использования наночастиц в офтальмологии является их потенциальная нейротоксичность, основным механизмом которой является оксидативный стресс. Наночастицы способны проникать в ткани глаза и накапливаться, провоцируя образование активных форм кислорода. Эти высокореактивные молекулы повреждают клеточные структуры и могут привести к программируемой гибели фоторецепторов и других клеток сетчатки.

Основное преимущество инъекционного метода с золотыми наночастицами перед хирургически имплантируемым протезом Argus II заключается в форме доставки. Argus II требует установки массива электродов на поверхность сетчатки, что ограничивает поле зрения и связано с рисками операции. Новая же технология использует жидкий раствор наночастиц, который при инъекции может распределиться и покрыть бо́льшую площадь сетчатки, обеспечивая потенциально более широкое поле зрения.

Коллоидные наночастицы золота перспективны как контрастные агенты для фотоакустической визуализации. Однако их эффективность для диагностики заболеваний сетчатки (например, неоваскуляризации) резко снижается из-за спектрального совпадения. Пик поглощения традиционных AuNP находится в видимой области спектра, которая совпадает с пиком поглощения гемоглобина крови. Это создает сильный фоновый шум от сосудов сетчатки и сосудистой оболочки (хориоидеи), снижая контрастность полезного сигнала на 70–80% и затрудняя визуализацию новообразованных сосудов.