Collyria seals in the Roman Empire

Roman seals associated with collyria (Latin expression for eye drops /washes and lotions for eye maintenance) provide valuable information about eye care in the antiquity. These small, usually stone-made pieces bore engravings with the names of eye doctors and also the collyria used to treat an eye disease. The collyria seals have been found all over the Roman empire and Celtic territories in particular and were usually associated with military camps. In Hispania (Iberian Peninsula), only three collyria seals have been found. These findings speak about eye care in this ancient Roman province as well as about of the life of the time. This article takes a look at the utility and social significance of the collyria seals and seeks to give an insight in the ophthalmological practice of in the Roman Empire.

Développement d’une lentille cornéenne médicamentée

L’utilisation de lentilles cornéennes peut servir à améliorer le profil d’administration d’un principe actif dans les yeux. Avec une efficacité d’administration de 5% par l’utilisation de gouttes, on comprend rapidement que l’administration oculaire doit être améliorée. Cette faible administration a donné naissance à plusieurs tentatives visant à fabriquer des lentilles cornéennes médicamentées. Cependant, à cause de multiples raisons, aucune de ces tentatives n’a actuellement été mise sur le marché. Nous proposons dans cette étude, une possible amélioration des systèmes établis par le développement d’une lentille cornéenne à base de 2-(hydroxyéthyle)méthacrylate (HEMA), dans laquelle des microgels, à base de poly N-isopropylacrylamide (pNIPAM) thermosensible encapsulant un principe actif, seront incorporé. Nous avons donc débuté par développer une méthode analytique sensible par HPCL-MS/MS capable de quantifier plusieurs molécules à la fois. La méthode résultante a été validée selon les différents critères de la FDA et l’ICH en démontrant des limites de quantifications et de détections suffisamment basses, autant dans des fluides simulés que dans les tissus d’yeux de lapins. La méthode a été validée pour sept médicaments ophtalmiques : Pilocarpine, lidocaïne, proparacaïne, atropine, acétonide de triamcinolone, timolol et prednisolone. Nous avons ensuite fait la synthèse des microgels chargés négativement à base de NIPAM et d’acide méthacrylique (MAA). Nous avons encapsulé une molécule modèle dans des particules ayant une taille entre 200 et 600 nm dépendant de la composition ainsi qu’un potentiel zêta variant en fonction de la température. L’encapsulation de la rhodamine 6G (R6G) dans les microgels a été possible jusqu’à un chargement (DL%) de 38%. L’utilisation des isothermes de Langmuir a permis de montrer que l’encapsulation était principalement le résultat d’interactions électrostatiques entre les MAA et la R6G. Des cinétiques de libérations ont été effectuées à partir d’hydrogels d’acrylamide chargés en microgels encapsulant la R6G. Il a été trouvé que la libération des hydrogels chargés en microgels s’effectuait majoritairement selon l’affinité au microgel et sur une période d’environ 4-24 heures. La libération à partir de ces systèmes a été comparée à des formules d’hydrogels contenant des liposomes ou des nanogels de chitosan. Ces trois derniers (liposomes, microgels et nanogels) ont présenté des résultats prometteurs pour différentes applications avec différents profils de libérations. Enfin, nous avons transposé le modèle développé avec les gels d’acrylamide pour fabriquer des lentilles de contact de 260 à 340 µm d’épaisseur à base de pHEMA contenant les microgels avec une molécule encapsulée devant être administrée dans les yeux. Nous avons modifié la composition de l’hydrogel en incorporant un polymère linéaire, la polyvinylpyrrolidone (PVP). L’obtention d’hydrogels partiellement interpénétrés améliore la rétention d’eau dans les lentilles cornéennes. L’encapsulation dans les microgels chargés négativement a donné de meilleurs rendements avec la lidocaïne et cette dernière a été libérée de la lentille de pHEMA en totalité en approximativement 2 heures qu’elle soit ou non encapsulée dans des microgels. Ainsi dans cette étude pilote, l’impact des microgels n’a pas pu être déterminé et, de ce fait, nécessitera des études approfondies sur la structure et les propriétés de la lentille qui a été développée. En utilisant des modèles de libération plus représentatifs de la physiologie de l’œil, nous pourrions conclure avec plus de certitude concernant l’efficacité d’un tel système d’administration et s’il est possible de l’optimiser.

The treatment of pterygium

The treatment of pterygium is still quite controversial, with various treatments being advocated in the scientific literature. Unfortunately, there are very few well-conducted controlled clinical trials of treatments. However, years of anecdotal and noncontrolled studies have confirmed that some methods, such as bare scleral closure, are no longer acceptable in the treatment of pterygium and that other methods are likely to be more useful. In the future it will be important to develop a grading system, and surgeons will need to be conservative in the treatment of pterygium until such time as a single treatment provides a lower recurrence rate and complication rate.

The impact of ageing on the barriers to drug delivery

Generally, we like to see ageing as a process that is happening to people older than ourselves. However the process of ageing impacts on a wide range of functions within the human body. Whilst many of the outcomes of ageing can now be delayed or reduced, age-related changes in cellular, molecular and physiological functionality of tissues and organs can also influence how drugs enter, distribute and are eliminated from the body. Therefore, the changing profile of barriers to drug delivery should be considered if we are to develop more age-appropriate medicines. Changes in the drug dissolution and absorption in older patients may require the formulation of oral delivery systems that offer enhanced retention at absorption sites to improve drug delivery. Alternatively, liquid and fast-melt dosage systems may address the need of patients who have difficulties in swallowing medication. Ageing-induced changes in the lung can also result in slower drug absorption, which is further compounded by disease factors, common in an ageing population, that reduce lung capacity. In terms of barriers to drug delivery to the eye, the main consideration is the tear film, which like other barriers to drug delivery, changes with normal ageing and can impact on the bioavailability of drugs delivery using eye drops and suspensions. In contrast, whilst the skin as a barrier changes with age, no significant difference in absorption of drugs from transdermal drug delivery is observed in different age groups. However, due to the age-related pharmacokinetic and pharmacodynamic changes, dose adaptation should still be considered for drug delivery across the skin. Overall it is clear that the increasing age demographic of most populations, presents new (or should that be older) barriers to effective drug delivery. © 2012 Elsevier B.V. All rights reserved.

Neurodegeneration is an early event in diabetic retinopathy:therapeutic implications

Diabetic retinopathy (DR) remains the leading cause of blindness among working-age individuals in developed countries. Current treatments for DR are indicated in advanced stages of the disease and are associated with significant adverse effects. Therefore, new pharmacological treatments for the early stages of DR are needed. DR has been classically considered to be a microcirculatory disease of the retina. However, there is growing evidence to suggest that retinal neurodegeneration is an early event in the pathogenesis of DR, which participates in the microcirculatory abnormalities that occur in DR. Therefore, the study of the underlying mechanisms that lead to neurodegeneration will be essential for identifying new therapeutic targets. From the clinical point of view, the identification of those patients in whom retinal neurodegeneration appears will be crucial for implementing early treatment based on neuroprotective drugs. When the early stages of DR are the therapeutic target, it would be inconceivable to recommend an aggressive treatment such as intravitreous injections. By contrast, topical administration of neuroprotective drugs by using eye drops is a possible option. However, clinical trials to determine the safety and effectiveness of this non-invasive route, as well as a standardisation of the methods for monitoring neurodegeneration, are needed.

Anterior segment anomalies and effects on visual quality

The tear film, cornea and lens dictate the refractive power of the eye and the retinal image quality is principally defined by diffraction, whole eye wavefront error, scatter, and chromatic aberration. Diffraction and wave aberration are fundamentally pupil diameter dependent; however scatter can be induced by refractive surgery and in the normal ageing eye becomes an increasingly important factor defining retinal image quality. The component of visual quality most affected by the tear film, refractive surgery and multifocal contact and intraocular lenses is the wave aberration of the eye. This body of work demonstrates the effects of each of these anomalies on the visual quality of the eye. When assessing normal or borderline self-diagnosed dry eye subjects using aberrometry, combining lubricating eye drops and spray does not offer any benefit over individual products. However, subjects perceive a difference in comfort for all interventions after one hour. Total higher order aberrations increase after laser assisted sub-epithelial keratectomy performed using a solid-state laser on myopes, but this causes no significant decrease in contrast sensitivity or increase in glare disability. Mean sensitivity and reliability indices for perimetry were comparable to pre-surgery results. Multifocal contact lenses and intraocular lenses are designed to maximise vision when the patient is binocular, so any evaluation of the eyes individually is confounded by reduced individual visual acuity and visual quality. Different designs of aspheric multifocal contact lenses do not provide the same level of visual quality. Multifocal contact lenses adversely affect mean deviation values for perimetry and this should be considered when screening individuals with multifocal contact or intraocular lenses. Photographic image quality obtained through a multifocal contact or intraocular lens appears to be unchanged. Future work should evaluate the effect of these anomalies in combination; with the aim of providing the best visual quality possible and supplying normative data for screening purposes.

Recent advances in topical therapeutics for vitreoretinal diseases

Eye drops are convenient for patients, but achieving therapeutic doses and maintaining sustained drug release without frequent re-application to treat diseases of the retina has been largely unsuccessful. Topical administration of drugs is hindered by the anatomy, physiology, and biochemistry of the eye and its highly effective defence mechanisms. Advances in nanotechnology have led to the experimental use of topical permeation-enhancing liposomes, emulsions, and microspheres to enhance absorption and penetration of drugs across membranes; allow controlled release of the drug; and to target drugs at distinct tissues to allow sufficient local bioavailability. In the near future it is hoped that improved technologies may provide means of sustained topical drug delivery for retinal therapy, with improved side-effect profiles and reduced cost compared with currently available clinical treatments.

Développement d’une lentille cornéenne médicamentée

L’utilisation de lentilles cornéennes peut servir à améliorer le profil d’administration d’un principe actif dans les yeux. Avec une efficacité d’administration de 5% par l’utilisation de gouttes, on comprend rapidement que l’administration oculaire doit être améliorée. Cette faible administration a donné naissance à plusieurs tentatives visant à fabriquer des lentilles cornéennes médicamentées. Cependant, à cause de multiples raisons, aucune de ces tentatives n’a actuellement été mise sur le marché. Nous proposons dans cette étude, une possible amélioration des systèmes établis par le développement d’une lentille cornéenne à base de 2-(hydroxyéthyle)méthacrylate (HEMA), dans laquelle des microgels, à base de poly N-isopropylacrylamide (pNIPAM) thermosensible encapsulant un principe actif, seront incorporé. Nous avons donc débuté par développer une méthode analytique sensible par HPCL-MS/MS capable de quantifier plusieurs molécules à la fois. La méthode résultante a été validée selon les différents critères de la FDA et l’ICH en démontrant des limites de quantifications et de détections suffisamment basses, autant dans des fluides simulés que dans les tissus d’yeux de lapins. La méthode a été validée pour sept médicaments ophtalmiques : Pilocarpine, lidocaïne, proparacaïne, atropine, acétonide de triamcinolone, timolol et prednisolone. Nous avons ensuite fait la synthèse des microgels chargés négativement à base de NIPAM et d’acide méthacrylique (MAA). Nous avons encapsulé une molécule modèle dans des particules ayant une taille entre 200 et 600 nm dépendant de la composition ainsi qu’un potentiel zêta variant en fonction de la température. L’encapsulation de la rhodamine 6G (R6G) dans les microgels a été possible jusqu’à un chargement (DL%) de 38%. L’utilisation des isothermes de Langmuir a permis de montrer que l’encapsulation était principalement le résultat d’interactions électrostatiques entre les MAA et la R6G. Des cinétiques de libérations ont été effectuées à partir d’hydrogels d’acrylamide chargés en microgels encapsulant la R6G. Il a été trouvé que la libération des hydrogels chargés en microgels s’effectuait majoritairement selon l’affinité au microgel et sur une période d’environ 4-24 heures. La libération à partir de ces systèmes a été comparée à des formules d’hydrogels contenant des liposomes ou des nanogels de chitosan. Ces trois derniers (liposomes, microgels et nanogels) ont présenté des résultats prometteurs pour différentes applications avec différents profils de libérations. Enfin, nous avons transposé le modèle développé avec les gels d’acrylamide pour fabriquer des lentilles de contact de 260 à 340 µm d’épaisseur à base de pHEMA contenant les microgels avec une molécule encapsulée devant être administrée dans les yeux. Nous avons modifié la composition de l’hydrogel en incorporant un polymère linéaire, la polyvinylpyrrolidone (PVP). L’obtention d’hydrogels partiellement interpénétrés améliore la rétention d’eau dans les lentilles cornéennes. L’encapsulation dans les microgels chargés négativement a donné de meilleurs rendements avec la lidocaïne et cette dernière a été libérée de la lentille de pHEMA en totalité en approximativement 2 heures qu’elle soit ou non encapsulée dans des microgels. Ainsi dans cette étude pilote, l’impact des microgels n’a pas pu être déterminé et, de ce fait, nécessitera des études approfondies sur la structure et les propriétés de la lentille qui a été développée. En utilisant des modèles de libération plus représentatifs de la physiologie de l’œil, nous pourrions conclure avec plus de certitude concernant l’efficacité d’un tel système d’administration et s’il est possible de l’optimiser.

Minimally invasive microneedles for ocular drug delivery

Introduction: Anterior and posterior segment eye diseases are highly challenging to treat, due to the barrier properties and relative inaccessibility of the ocular tissues. Topical eye drops and systemically delivered treatments result in low bioavailability. Alternatively, direct injection of medication into the ocular tissues is clinically employed to overcome the barrier properties, but injections cause significant tissue damage and are associated with a number of untoward side effects and poor patient compliance. Microneedles (MNs) has been recently introduced as a minimally invasive means for localizing drug formulation within the target ocular tissues with greater precision and accuracy than the hypodermic needles.  Areas covered: This review article seeks to provide an overview of a range of challenges that are often faced to achieve efficient ocular drug levels within targeted tissue(s) of the eye. It also describes the problems encountered using conventional hypodermic needle-based ocular injections for anterior and posterior segment drug delivery. It discusses research carried out in the field of MNs, to date.
Expert opinion: MNs can aid in localization of drug delivery systems within the selected ocular tissue. And, hold the potential to revolutionize the way drug formulations are administered to the eye. However, the current limitations and challenges of MNs application warrant further research in this field to enable its widespread clinical application.  

Bidragande faktorer som påverkar patientens följsamhet i ögondroppsbehandlingen vid glaukomsjukdom – en litteraturstudie

Bakgrund: Glaukom är en kronisk progressiv ögonsjukdom och en av den främsta orsaken till blindhet i världen. Intraockulärt trycksänkande ögondroppar är den vanligaste behandlingsmetoden och följsamhet är mycket viktigt för att minska progression av sjukdomen och risken att bli blind. Tidigare studier har visat att det finns en bristande följsamhet hos patienter med denna behandling. Syfte: Att belysa de faktorer som påverkar patientens följsamhet så att sjuksköterskan ska få en bättre förståelse och kunna vägleda patienten till en bättre följsamhet. Metod: En systematisk litteraturstudie genomfördes baserad på 14 vetenskapliga artiklar med både kvalitativ och kvantitativ ansats. Resultat: Det finns många olika faktorer som påverkar patientens följsamhet i behandlingen med ögondroppar. Det kan vara faktorer som är orsakade av sjukvårdspersonal, av patienten själv samt av miljö/socioekonomiska skäl. Slutsats: Det är viktigt att fortsätta forska på de faktorer som påverkar patienters följsamhet vid ögondroppsbehandling för att sjuksköterskan ska kunna vägleda till en ökad följsamhet.

A preliminary investigation into the effects of ocular lubricants on higher order aberrations in normal and dry eye subjects

Purpose: To study the effects of ocular lubricants on higher order aberrations in normal and self-diagnosed dry eyes. Methods: Unpreserved hypromellose drops, Tears Again™ liposome spray and a combination of both were administered to the right eye of 24 normal and 24 dry eye subjects following classification according to a 5 point questionnaire. Total ocular higher order aberrations, coma, spherical aberration and Strehl ratios for higher order aberrations were measured using the Nidek OPD-Scan III (Nidek Technologies, Gamagori, Japan) at baseline, immediately after application and after 60. min. The aberration data were analyzed over a 5. mm natural pupil using Zernike polynomials. Each intervention was assessed on a separate day and comfort levels were recorded before and after application. Corneal staining was assessed and product preference recorded after the final measurement for each intervention. Results: Hypromellose drops caused an increase in total higher order aberrations (p= <0.01 in normal and dry eyes) and a reduction in Strehl ratio (normal eyes: p= <0.01, dry eyes p= 0.01) immediately after instillation. There were no significant differences between normal and self-diagnosed dry eyes for response to intervention and no improvement in visual quality or reduction in higher order aberrations after 60. min. Differences in comfort levels failed to reach statistical significance. Conclusion: Combining treatments does not offer any benefit over individual treatments in self-diagnosed dry eyes and no individual intervention reached statistical significance. Symptomatic subjects with dry eye and no corneal staining reported an improvement in comfort after using lubricants. © 2013 British Contact Lens Association.

Usability of prostaglandin monotherapy eye droppers

AIM: To determine the force needed to extract a drop from a range of current prostaglandin monotherapy eye droppers and how this related to the comfortable and maximum pressure subjects could exert. METHODS: The comfortable and maximum pressure subjects could apply to an eye dropper constructed around a set of cantilevered pressure sensors and mounted above their eye was assessed in 102 subjects (mean 51.2±18.7 years), repeated three times. A load cell amplifier, mounted on a stepper motor controlled linear slide, was constructed and calibrated to test the force required to extract the first three drops from 13 multidose or unidose latanoprost medication eye droppers. RESULTS: The pressure that could be exerted on a dropper comfortably (25.9±17.7 Newtons, range 1.2-87.4) could be exceeded with effort (to 64.8±27.1 Newtons, range 19.9-157.8; F=19.045, p<0.001), and did not differ between repeats (F=0.609, p=0.545). Comfortable and maximum pressures exerted were correlated (r=0.618, p<0.001), neither were influenced strongly by age (r=0.138, p=0.168; r=-0.118, p=0237, respectively), but were lower in women than in men (F=12.757, p=0.001). The force required to expel a drop differed between dropper designs (F=22.528, p<0.001), ranging from 6.4 Newtons to 23.4 Newtons. The force needed to exert successive drops increased (F=36.373, p<0.001) and storing droppers in the fridge further increased the force required (F=7.987, p=0.009). CONCLUSIONS: Prostaglandin monotherapy droppers for glaucoma treatment vary in their resistance to extract a drop and with some a drop could not be comfortably achieved by half the population, which may affect compliance and efficacy.