MENU

Emulzifikace silikonového oleje v oku: přehled in vitro experimentálních modelů

Emulzifikace silikonového oleje v oku: přehled in vitro experimentálních modelů
Eye-on-a-chip - malé čipy, které v laboratoři simulují prostředí oka.

Jak může laboratorní výzkum přispět k bezpečnější léčbě očí? Při očních operacích se lékaři někdy spoléhají na silikonové oleje, které pomáhají oku se správně hojit. Aby tato léčba byla co nejšetrnější a nejbezpečnější, je důležité rozumět tomu, jak se tyto materiály chovají v reálném očním prostředí.

Silikonové oleje se již desítky let používají jako nitrooční tamponády při chirurgické léčbě odchlípení sítnice. Přestože mechanicky podporují léčbu, jejich dlouhodobá přítomnost v oku je spojena s rizikem emulzifikace, tedy vzniku mikroskopických kapek oleje ve vodném prostředí (komorové vodě) nebo naopak kapek vody dispergovaných v oleji. Tento proces může vést k závažným komplikacím, včetně sekundárního glaukomu. V této přehledové práci autoři z Výzkumné skupiny mikroreaktorů na Ústavu chemických procesů AV ČR systematicky analyzují, jakými experimentálními metodami lze emulzifikaci silikonových olejů studovat in vitro a jaké faktory tento proces ovlivňují. Studie porovnává jednoduché mechanické modely, umělé oční komory i moderní mikrofluidní systémy typu eye-on-a-chip, které se snaží realisticky simulovat pohyby oka a chování rozhraní olej–voda.

Práce ukazuje, že emulzifikace není dána pouze viskozitou oleje, ale je výsledkem komplexní interakce mechanického namáhání, mezifázových vlastností a přítomnosti proteinů. Na základě dostupných dat autoři formulují doporučení pro standardizaci in vitro testování a poukazují na potenciál nových formulací silikonových olejů s vysokomolekulárními přísadami a pokročilých testovacích platforem pro vývoj bezpečnějších nitroočních tamponád. Studie systematicky shrnuje a porovnává experimentální přístupy ke studiu emulzifikace silikonových olejů, přispívá k lepšímu porozumění jejich fyzikálním mechanismům a zároveň poskytuje rámec pro interpretaci experimentálních výsledků ve vztahu k in vivo podmínkám.

Díky fotomikroreaktorům lze detailně sledovat chování silikonových olejů a získat data, která pomáhají:

  • zpřesňovat testování,
  • navrhovat nové materiálové formulace,
  • podporovat vývoj bezpečnějších chirurgických řešení.

Odkaz na studii: Jaklová N.,  Kamenická B.: In vitro silicone oil emulsification in retinal detachment treatment: Methods, designs, and future strategies. Acta Biomater. 2025, 210, 413-440. https://doi.org/10.1016/j.actbio.2025.12.024

Odkazy na další studie s výsledky výzkumu:

Kamenická, V. Pěnkavová, E. Lyko Vachková, S. Orvalho, M. Zedníková, N. Jaklová, P. Stavárek, M. Reháčková, P. Rajs, M. Veith, P. Klusoň, Emulsification Complexity of Silicone Oil in Retinal Surgery: In Vitro Insights into Phase Behavior, ACS Omega  (2026). https://doi.org/10.1021/acsomega.5c09041

Reháčková, M. Veith, P. Stavárek, M. Zedniková, S. Orvalho, V. Pěnkavová, N. Jaklová, S. Maliková, P. Klusoň, Chemical Engineering View on the Silicone Oil Utilization in the Treatment of Retinal Detachment, ChemBioEng Reviews 11(6) (2024) e202400090. https://doi.org/10.1002/cben.202400090