Arzneimittelabgabe über Kontaktlinsen

Aktueller Stand, Technologien und zukünftige Entwicklungen

Artikel aus dem FOCUS-Magazin
Ausgabe 01/2026

Kontaktlinsen haben sich von einfachen refraktiven Hilfsmitteln zu hochentwickelten biomedizinischen Lösungen entwickelt, die eine Vielzahl von Funktionen erfüllen können, darunter die Diagnose von systemischen und Augenerkrankungen (Abbildung 1), die Überwachung der Physiologie, die Verwendung für eine Reihe von fortschrittlichen optischen Funktionen (einschließlich Textvergrößerung und Zoomen für Menschen mit Sehbehinderungen, Objekterkennung und Augmented Reality) und, was Gegenstand dieser Übersicht ist, die Verabreichung topischer Augenmedikamente.

Obwohl Augentropfen nach wie vor die vorherrschende Therapieform für Erkrankungen des vorderen Augenabschnitts sind, weisen sie erhebliche Nachteile auf.^19-21 Weniger als 5% eines getropften Medikaments gelangen aufgrund von Tränenfluss, Blinzeln, schneller nasolakrimaler Drainage und systemischer Absorption durch die Bindehautblutgefäße letztendlich an das gewünschte Augengewebe.^{11, 19-21} Bei älteren Patienten können rheumatoide Arthritis an Händen und Schultern, eingeschränkte Fingerfertigkeit, Zittern, verminderte Griffkraft und schlechte Zielgenauigkeit die topische Tropfenverabreichung erschweren. Darüber hinaus verringert die Nichtbefolgung der Medikamenteneinführung (die bei mehr als 50% der Anwender mit langfristiger Verabreichung von Medikamenten, wie z.B. zur Behandlung von Glaukomen, auftritt) die Wirksamkeit der Behandlung zusätzlich. Diese Probleme führen dazu, dass Patienten häufig subtherapeutische Dosen erhalten und eine hohe Variabilität in der Exposition gegenüber dem Wirkstoff erfahren.¹⁹

Durch die direkte Platzierung des mit Medikamenten gefüllten Reservoirs auf der Augenoberfläche kann eine Kontaktlinse die Freisetzung des Medikaments über einen längeren Zeitraum aufrechterhalten und die Bioverfügbarkeit deutlich erhöhen. Dieses Konzept wurde ursprünglich von Otto Wichterle in einem Patent aus dem Jahr 1965 zu PolyHEMA, dem ersten weichen Linsenmaterial überhaupt, vorgeschlagen, in dem er spekulierte, dass „medizinische Wirkstoffe wie Antibiotika in der wässrigen Komponente der Hydrogele gelöst werden können, um über einen längeren Zeitraum Medikamente abzugeben”.²² Wohin ist die Kontaktlinsenindustrie in den vergangenen 60 Jahren in Bezug auf dieses Konzept der Verwendung von weichen Linsen zur Abgabe topischer Augenmedikamente gekommen?

Wachsendes Interesse

Die Einschränkungen der Therapie mit Augentropfen ­haben zweifellos zu einem wachsenden Interesse am ­Potenzial der kontaktlinsenbasierten Arzneimittelabgabe geführt, wie in Abbildung 2 dargestellt. In den 39 Jahren zwischen 1970 und 2009 wurden nur 101 begutachtete ­Artikel zu diesem Thema veröffentlicht. Allein in den letzten 6 Jahren erschienen über 300 Artikel zu diesem Thema, was 45% aller jemals zu diesem Konzept publizierten Artikel entspricht. Einer der wichtigsten Bereiche von Interesse sind Technologien, mit denen ­sowohl die Aufnahme als auch – was wichtiger ist – die kontrollierte Freisetzung des gewünschten Medikaments aus dem Linsenmaterial gesteuert werden kann. Idealerweise würden derzeit verfügbare kommerzielle KL-Materialien verwendet, von denen viele hinsichtlich ihrer potenziellen Verwendung untersucht wurden.²³ Diese haben sich jedoch als unfähig erwiesen, Arzneimittel über einen ausreichend langen Zeitraum an die Augenoberfläche abzugeben.^{11, 12, 23}

Abbildung 3 beschreibt grafisch die gängigsten Strategien, die bei medikamentenfreisetzenden Kontaktlinsen zur Verlangsamung der Wirkstofffreisetzung zum Einsatz kommen und jeweils auf klassischen pharmakokinetischen Prinzipien beruhen.^{11, 20, 23-28}

1. Matrixdiffusionssysteme

In der einfachsten Konfiguration werden die Medikamente lediglich in den derzeit verfügbaren weichen Linsen gelöst und die Freisetzung erfolgt, wenn das Medikament aus der Polymermatrix diffundiert. Dieser Mechanismus liegt einem frühen „Soaked-Lens”-Ansatz zugrunde, aber dieses Konzept leidet unter einer zu schnellen Freisetzung, wie die Ciprofloxacin-Freisetzungskurven von kommerziellen Hydrogelen im Vergleich zu Silikon-Hydrogelen zeigen.^{29, 30} Die Daten zeigen, dass Hydrogel-Linsen mehr Wirkstoff freisetzen als Silikon-Hydrogele und dass der Großteil der Freisetzung innerhalb weniger Stunden erfolgt, was ein solches Konzept als praktikable Option für die Behandlung topischer Augenerkrankungen ausschließt.

2. Molekulare Prägung

Dies ist eine der am besten untersuchten Technologien. ­Monomere werden in Gegenwart eines Zielmoleküls (der Vorlage) polymerisiert, das nach der Polymerisation entfernt wird, wodurch spezifische Bindungsstellen oder Hohlräume für das gewünschte Medikament entstehen. Dies erhöht die Affinität des Medikaments zum Kontaktlinsen-Polymer erheblich und verlangsamt die Diffusion aus der Linse.^{22, 31} In einem Kaninchenmodell für mikrobielle Keratitis reduzierten das Antibiotikum Ciprofloxacin-freisetzende geprägte Linsen die bakterielle Belastung wirksamer als eine stündliche Tropfenbehandlung, was das translationale Potenzial geprägter Systeme verdeutlicht.³²

3. Einlagerung in einen Polymerfilm

Hier ist ein mit Wirkstoff beladener Kern von einer diffusionshemmenden Membran (z.B. einem PLGA-Film) umgeben. Eine pHEMA-PLGA-„Sandwichlinse” gab über mehrere Wochen Ciprofloxacin ab,³³ und spätere Iterationen lieferten Latanoprost (zur Senkung des Augeninnendrucks) wirksam in Primaten mit Glaukom-Modell – ein bedeutender Fortschritt, der die Gleichwertigkeit mit der täglichen topischen Therapie zeigt.³⁴

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4. Einlagerung in Partikel

Mit Wirkstoffen beladene Nanopartikel, Liposomen und Mizellen wurden in verschiedene Kontaktlinsen-Polymere eingebaut und können die Freisetzung topischer Augenmedikamente erheblich verlangsamen.^35-41

5. Vitamin-E-Diffusionsbarrieren

Vitamin E bildet hydrophobe Nanocluster innerhalb der ­Polymermatrix, wodurch die Tortuosität erhöht und die Wirkstoffdiffusion zahlreicher topischer Arzneimittel erheblich verlangsamt wird, wie sowohl in Labor- als auch in Tierstudien, einschließlich solcher mit handelsüblichen Materialien, nachgewiesen wurde.^{22, 42-44}

6. Ionische Wechselwirkungen

Durch elektrostatische Wechselwirkungen können sich positiv geladene Arzneimittel (z.B. Ketotifen) an negativ geladene (ionische) kommerzielle Hydrogelmatrizen binden.^{45, 46} Diesen Ansatz verfolgte Johnson & Johnson bei der Entwicklung der (mittlerweile eingestellten) Acuvue TheraVision-Linse, der bislang einzigen kommerzialisierten Kontaktlinse mit Wirkstoffabgabe. Die Linse wurde 2021 in Japan und Kanada und 2022 in den USA zur Markteinführung zugelassen und 2024 aufgrund von Bedenken hinsichtlich der Herstellung, des Vertriebs und der Zulassung wieder vom Markt genommen. Jede Tageskontaktlinse enthielt Ketotifen, einen H1-Histaminrezeptorantagonisten, der Mastzellen stabilisiert. Dieser Wirkstoff ist auch in rezeptfreien Allergie-Augentropfen wie Zaditor (Alcon) und Alaway (Bausch & Lomb) enthalten. Die Linse wurde so konzipiert, dass sie den Wirkstoff langsam an das Auge abgibt und innerhalb von Minuten eine Linderung des Juckreizes bewirkt, die bis zu 12 Stunden nach dem Einsetzen anhält.⁴⁷

7. Oberflächenbedruckte Systeme

Mit Tintenstrahl gedruckte Wirkstoffschichten lassen sich gut in moderne Linsenherstellungsprozesse integrieren und ermöglichen eine präzise, räumlich kontrollierte Dosierung und nicht-invasive Überprüfung der Wirkstoffmenge, was einen großen regulatorischen Vorteil darstellt.²⁶

Angesichts des wachsenden Interesses an kontaktlinsenbasierten Arzneimittelabgabesystemen stellt sich die Frage, für welche Krankheiten dieses Konzept in Frage kommt. Diese Krankheiten lassen sich grob in zwei Kategorien einteilen: solche, die eine kurzfristige Behandlung erfordern (wie Hornhautinfektionen und -abschürfungen), und solche, die eine längerfristige Behandlung über Jahre hinweg erfordern (wie Allergien, Glaukom und trockene Augen). Tabelle 1 beschreibt eine Reihe von Augenerkrankungen, die als potenziell behandelbar mit diesem Konzept identifiziert wurden, sowie veröffentlichte Studien zu deren potenzieller Anwendung.

Trotz starker klinischer und wissenschaftlicher ­Begründungen war der kommerzielle Erfolg sehr langsam, und es bestehen weiterhin erhebliche Herausforderungen in Bezug auf Herstellung, ­Sicherheit und Regulierung: 

• Komplexität der Herstellung: Selbst geringfügiges Austreten des Wirkstoffs in die Blisterpackungslösungen kann die Haltbarkeit des Produkts beeinträchtigen. Eine gleichmäßige Wirkstoffbeladung erfordert eine präzise Qualitätskontrolle während des Herstellungsprozesses, und einige vielversprechende Technologien (Molekularprägung, Nanopartikel) sind noch nicht für die Massenproduktion optimiert.
• Regulatorische Einstufung: Medikamentenfreisetzende Kontaktlinsen werden als „Kombinationsprodukte” eingestuft, die sowohl eine Zulassung als Medizinprodukt als auch als Arzneimittel erfordern. Dies erschwert die Gestaltung regulatorischer Studien, die ethische Zulassung, die Kennzeichnung und den regulatorischen Weg zur Vermarktung.
• Ethische Genehmigungen: Obwohl eine antibiotikafreisetzende Kontaktlinse viel Aufmerksamkeit und zahlreiche Veröffentlichungen auf sich gezogen hat, ist die Erlangung der ethischen Genehmigung für klinische Studien am Menschen für ein solches Produkt mit zahlreichen Komplikationen verbunden. 
• Entwicklungskosten, Akzeptanz und Marktdynamik: Die Einstellung sowohl einer photochromen Kontaktlinse ­(Acuvue Oasys mit Transitions) als auch der zuvor beschriebenen Antihistamin-freisetzenden Kontaktlinse im Jahr 2024 unterstreicht den Einfluss von Herstellungskosten, Erstattungsproblemen, regulatorischen Hindernissen und Lücken in der Marktaufklärung auf die wirtschaftliche Rentabilität einzigartiger kontaktlinsenbasierter Technologien.
• Ethische, klinische und verschreibungstechnische Überlegungen: Eine weitere Überlegung betrifft die Frage, wer zur Verschreibung dieser Produkte in den jeweligen Ländern zugelassen sein wird: Augenoptiker, Augenärzte oder beide? Neue klinische Leitlinien und die Aufklärung der verschreibenden Ärzte werden für eine breite Akzeptanz entscheidend sein.
• In-vivo- vs. In-vitro-Korrelation: Die Vorhersage der Pharmakokinetik beim Menschen bleibt eine Herausforderung, die fortschrittliche Simulatoren erfordert, um die translationale Genauigkeit zu verbessern.^48-51

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die kontaktlinsenbasierte Verabreichung von Augenmedikamenten sich von einem ambitionierten Konzept zu einem klinisch validierten und technologisch vielfältigen Bereich entwickelt hat. Obwohl therapeutische Linsen derzeit nur einen kleinen Teil der kommerziellen Kontaktlinsen-Produkte ausmachen, ist die wissenschaftliche Grundlage solide, mit mehreren validierten Verabreichungsmechanismen, erfolgreichen klinischen Studien und mindestens einer kommerzialisierten Linse, die einen echten Nutzen in der Praxis demonstriert. Es bestehen jedoch weiterhin große Hürden, insbesondere in Bezug auf die Skalierbarkeit der Herstellung, die behördliche Zulassung und die Marktakzeptanz. Die Konvergenz von Biomaterialien, Bioelektronik, fortschrittlichem Druck und KI-gestützter Analytik macht Linsen zur Verabreichung von Medikamenten jedoch zu einer transformativen Technologie. Die Zukunft von Kontaktlinsen beschränkt sich eindeutig nicht nur auf die Sehkorrektur, sondern umfasst auch Diagnose, Überwachung, Komfortsteigerung und gezielte medikamentöse Therapie – und läutet damit eine neue Ära der personalisierten Augenheilkunde ein.

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