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Comparative ocular and systemic pharmacokinetics of lifitegrast delivered by an eye drop and chamber- and surface-loaded contact lenses in rabbits

Este estudio demuestra que las lentes de contacto cargadas con fármacos, particularmente las configuraciones de carga superficial, aumentan significativamente tanto la exposición ocular como la sistémica al lifitegrast en conejos en comparación con las gotas oftálmicas convencionales, ofreciendo una estrategia prometedora para superar las limitaciones farmacocinéticas de la administración ocular tradicional.

Autores originales: Woojin Kim, Woohyung Jung, Eunbin Kim, Seongwon Kim, Ahram Lee, Ha Ryong Kim, Du Hyung Choi, Tae Hwan Kim

Publicado 2026-10-08

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CC BY 4.0

Autores originales: Woojin Kim, Woohyung Jung, Eunbin Kim, Seongwon Kim, Ahram Lee, Ha Ryong Kim, Du Hyung Choi, Tae Hwan Kim

Artículo original bajo licencia CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). ✨ Esta es una explicación generada por IA del artículo a continuación. No ha sido escrita ni avalada por los autores. Para mayor precisión técnica, consulte el artículo original. Leer descargo de responsabilidad completo

Tratar el ojo es un juego de tiempo y volumen. La superficie del ojo es un sistema delicado y de autolimpieza que lava constantemente las sustancias extrañas. Cuando una persona aplica un colirio estándar, el líquido llena el pequeño saco debajo del párpado, pero el drenaje natural y la acción de parpadeo del ojo barren la mayor parte de este en pocos minutos. Este rápido aclaramiento significa que solo una fracción minúscula del medicamento llega realmente a los tejidos más profundos donde se necesita para combatir la inflamación o la infección. Para condiciones crónicas como la enfermedad del ojo seco, donde el objetivo es mantener un nivel constante de medicamento en el ojo durante muchas horas, este contacto fugaz hace que el tratamiento sea difícil e inconsistente. Los pacientes a menudo luchan por mantener los niveles necesarios de fármaco, lo que conduce a un ciclo de reaplicación frecuente que rara vez resuelve el problema subyacente de la deficiente administración.

Los investigadores han buscado durante mucho tiempo formas de retener el medicamento en el ojo por más tiempo, y una vía prometedora es la lente de contacto terapéutica. A diferencia de una lente estándar que se coloca en el ojo para corregir la visión, una lente cargada con fármacos está diseñada para actuar como un reservorio, liberando lentamente el medicamento directamente sobre la superficie. Sin embargo, aunque los científicos han creado estas lentes en el laboratorio, ha habido poca evidencia directa de que realmente administren más medicamento en los tejidos oculares en comparación con una gota tradicional. Un nuevo estudio realizado en conejos se propuso resolver esta incertidumbre comparando un colirio estándar contra dos tipos diferentes de prototipos de lentes de contacto, midiendo exactamente cuánto del fármaco, lifitegrast, terminó en la córnea, la conjuntiva y otras partes del ojo.

El equipo trabajó con un fármaco específico utilizado para tratar la enfermedad del ojo seco, conocido como lifitegrast, el cual actúa bloqueando la inflamación que daña la superficie del ojo. Prepararon tres métodos de administración para los conejos: un colirio estándar, una lente de contacto con una cámara interna oculta que contenía el medicamento líquido, y una lente de contacto con el medicamento recubierto directamente en su superficie. Los investigadores administraron estos tratamientos a los animales y luego midieron cuidadosamente la cantidad de fármaco presente en la sangre y en varios tejidos oculares en diferentes momentos a lo largo de doce horas. También probaron la seguridad de las soluciones para asegurar que no irritaran el ojo.

Los resultados mostraron una clara diferencia en cómo el ojo manejó el medicamento dependiendo del método de administración. Cuando el fármaco se administró como colirio, apareció en la sangre y en los tejidos oculares rápidamente pero desapareció con la misma rapidez, con niveles que cayeron por debajo de los límites detectables en dos horas. En contraste, las lentes de contacto mantuvieron el fármaco en el sistema por mucho más tiempo. La lente con la cámara interna liberó el medicamento de forma lenta y constante, manteniendo una presencia consistente en el ojo durante las seis horas que la lente estuvo puesta. La lente con el recubrimiento superficial liberó una gran ráfaga de medicamento inmediatamente, seguida de una liberación más lenta, pero también mantuvo el fármaco detectable durante un periodo más largo que la gota.

Cuando los investigadores calcularon la exposición total de los tejidos oculares al fármaco, las lentes demostraron ser mucho más efectivas que la gota. La lente con la cámara interna aumentó la cantidad de fármaco en la córnea tres veces en comparación con la gota. La lente con el recubrimiento superficial fue aún más dramática, aumentando la exposición al fármaco en la córnea 111 veces. Este aumento masivo sugiere que la lente de contacto superó con éxito la tendencia natural del ojo a lavar el medicamento. El estudio también encontró que las lentes mantuvieron el fármaco en el ojo por más tiempo al ralentizar la tasa a la que el área precorneal aclaraba el líquido, atrapando eficazmente el medicamento en una fina capa entre la lente y el ojo donde podía ser absorbido.

Para entender exactamente cómo sucedió esto, los investigadores construyeron un modelo computacional que simulaba el movimiento del fármaco desde la lente hacia los tejidos oculares. Este modelo confirmó que las lentes cambiaron la forma en que el ojo procesa el medicamento. Para la lente con carga en cámara, el modelo mostró que la tasa a la que el fármaco era eliminado de la superficie del ojo disminuyó significamente mientras la lente estaba en su lugar. Para la lente con carga superficial, el modelo indicó que el fármaco se absorbía en la córnea mucho más rápido, probablemente debido a que la alta concentración de medicamento se mantenía directamente contra el tejido. El estudio también analizó cómo estos hallazgos podrían trasladarse a los humanos. Al ajustar el modelo para el tamaño del ojo humano, los investigadores simularon que una sola dosis diaria de una lente de contacto podría proporcionar el mismo nivel de exposición de fármaco en la córnea humana que dos dosis diarias de un colirio.

El estudio no encontró que las lentes estuvieran exentas de desafíos. La lente con carga superficial, aunque entregó la mayor cantidad de fármaco, también causó una tasa de eliminación más rápida de la córnea después de la absorción inicial, probablemente porque la alta concentración de fármaco empujaba parte de este de regreso hacia la superficie. Además, aunque las lentes aumentaron la cantidad de fármulo en el ojo, también aumentaron la cantidad de fármaco encontrado en el torrente sanguíneo, lo que plantea interrogantes sobre la seguridad que requerirían mayor investigación. Los investigadores señalaron que la seguridad de usar estas lentes específicas durante periodos prolongados no había sido probada completamente, y que las altas concentraciones utilizadas en la versión de carga superficial no fueron probadas directamente para la irritación de la misma manera que las concentraciones más bajas.

En última instancia, esta investigación proporciona la primera evidencia directa de que las lentes de contacto pueden aumentar significativamente la cantidad de medicamento que llega a los tejidos oculares en comparación con las gotas. El estudio demuestra que, al retener el fármaco en la superficie y ralentizar el proceso de limpieza natural del ojo, las lentes pueden superar la limitación principal de los tratamientos actuales con colirios. Si bien la lente con carga superficial mostró el aumento más dramático en la entrega de fármacos, la lente con carga en cámara ofreció una liberación más controlada y constante. Los hallazgos sugieren que, en el futuro, una sola aplicación diaria de una lente cargada con fármacos podría reemplazar la necesidad de múltiples aplicaciones diarias de colirios, ofreciendo una forma más constante y efectiva de tratar condiciones oculares crónicas. Sin embargo, los autores advierten que estos resultados se basan en estudios con animales y simulaciones, y que se necesita más trabajo para confirmar la seguridad y la efectividad en personas antes de que tal tratamiento se convierta en una realidad.

Resumen Técnico: Farmacocinética Ocular y Sistémica Comparativa de Lifitegrast Administrado mediante Gotas Oftálmicas y Lentes de Contacto

Planteamiento del Problema
La administración tópica de fármacos oftálmicos, como el lifitegrast para la enfermedad del ojo seco (DED), se ve obstaculizada por el rápido aclaramiento precorneal, la capacidad limitada de la película lagrimal y la permeabilidad selectiva de la barrera corneal. Estos factores resultan en una baja biodisponibilidad ocular y una exposición inconsistente del fármaco en los tejidos diana. Aunque se ha propuesto el uso de lentes de contacto cargados con fármacos como una estrategia para extender el tiempo de residencia del fármaco y proporcionar una liberación sostenida, la evidencia directa que demuestre que la administración mediante lentes aumenta la concentración real de lifitegrast dentro de los tejidos oculares (córnea, conjuntiva, esclera y humor acuoso) en comparación con las gotas oculares convencionales ha sido limitada. Estudios previos a menudo dependieron de indicadores indirectos, como las concentraciones en el fluido lagrimal o perfiles de liberación in vitro, en lugar de la cuantificación directa de los tejidos.

Metodología
El estudio empleó un modelo de conejo para comparar la farmacocinética de lifitegrast administrado a través de tres rutas distintas: una gota ocular estándar (0,4 mg/ojo), una lente de contacto con carga de cámara (0,4 mg/ojo) y una lente de contacto con carga superficial (1,25 mg/ojo).

Formulaciones: La lente con carga de cámara utilizó una cámara de fármaco anular interna con estructuras de liberación radial, mientras que la lente con carga superficial aplicó una solución de alta concentración con hidroxipropil metilcelulosa (HPMC) directamente sobre la superficie de la lente.
Evaluación de Seguridad: La irritación ocular se evaluó utilizando un modelo de epitelio similar al de la córnea humana reconstruida (MCTT HCE™) para clasificar las soluciones de fármacos y los componentes de las lentes como no irritantes.
Muestreo Farmacocinético: Conejos New Zealand White recibieron los tratamientos, y las concentraciones de lifitegrast se cuantificaron en plasma, córnea, conjuntiva, esclera y humor acuoso en múltiples puntos temporales mediante LC-MS/MS. La liberación del fármaco desde las lentes se caracterizó tanto in vitro como in vivo.
Modelado: Se desarrolló un modelo de farmacocinética poblacional (PopPK) para vincular la liberación del fármaco desde las lentes con las concentraciones corneales. Este modelo incorporó vías de entrada distintas para las dos configuraciones de lentes (función de Weibull para la lente con carga de cámara; liberación súbita más partición bidireccional para la lente con carga superficial) y estimó parámetros como las tasas de eliminación precorneal ( $k_{el,pc}$ ) y las tasas de absorción corneal ( $k_a$ ).
Escalamiento Traslacional: Se utilizó un enfoque preliminar de escalamiento entre especies para predecir la exposición corneal humana basándose en las diferencias de área superficial y volumen corneal entre conejos y humanos.

Resultos Clave

Seguridad: Todos los artículos de prueba, incluyendo el lifitegrast solo a concentraciones de hasta 100 mg/mL y las soluciones de carga de las lentes, fueron clasificados como no irritantes en el modelo de córnea humana.
Exposición Sistémica: Ambas formulaciones de lentes aumentaron significativamente la exposición sistémica en comparación con las gotas oculares. La biodisponibilidad absoluta aumentó del 5,30% (gota ocular) al 27,80% (lente con carga de cámara) y al 25,70% (lente con carga superficial).
Exposición de Tejido Ocular:
- Lente con Carga de Cámara: Aumentó el AUC de la dosis normalizada en la córnea (0–12 h) en 3 veces en comparación con la gota ocular (0–8 h). El perfil de concentración corneal mostró un aumento gradual, reflejando la liberación sostenida desde la lente.
- Lente con Carga Superficial: Produjo un aumento drástico en la exposición ocular, con un incremento de 111 veces en el AUC de la dosis normalizada en la córnea y de 321 veces en el AUC del humor acuoso en comparación con la gota ocular. Esta formulación exhibió una alta liberación inicial súbita (60% a los 0,25 h).
Información del Modelado Farmacocinético:
- El modelo PopPK reveló que el uso de lentes redujo la constante de la tasa de eliminación precorneal aparente ( $k_{el,pc}$ ) de 4,64 $h^{-1}$ (gota ocular) a 2,19 $h^{-1}$ (grupos de lentes), lo que indica un prolongamiento de la residencia del fármaco en la película lagrimal post-lente.
- Para la lente con carga de cámara, la eliminación corneal aparente ( $k_{el,cornea}$ ) disminuyó un 66%, mientras que para la lente con carga superficial, aumentó, probablemente debido a que el alto gradiente de concentración impulsa la difusión inversa.
- La lente con carga superficial demostró una constante de absorción corneal significativamente mayor ( $k_{a,SLL} = 0,36 h^{-1}$ ) en comparación con la gota ocular y la lente con carga de cámara ( $k_a = 2,10 \times 10^{-3} h^{-1}$ ).
Predicción Humana: Las simulaciones sugirieron que un régimen de una vez al día con la lente de carga de cámara (0,33 mg/ojo) podría lograr una exposición corneal (AUC) comparable a un régimen de dos veces al día con gotas oculares (0,4 mg/ojo) en humanos.

Significancia y Reivindicaciones
Los autores afirman que este estudio proporciona evidencia directa de que la administración mediante lentes de contacto puede aumentar significativamente la exposición de los tejidos oculares al lifitegrast en comparación con las gotas oculares convencionales. La contribución principal es la cuantificación de las concentraciones de fármaco en tejidos oculares específicos, yendo más allá de las medidas indirectas de los niveles de fluido lagrimal. El estudio demuestra que las distintas configuraciones de carga de las lentes alteran el perfil farmacocinético del lifitegrast, siendo la lente con carga superficial la que ofrece la mayor exposición tisular y la lente con carga de cámara la que proporciona un perfil de liberación sostenida que reduce la eliminación precorneal.

El artículo plantea que estos hallazgos ofrecen una estrategia potencial para superar las limitaciones farmacocinéticas de las gotas oculares, tales como el rápido aclaramiento y la dosificación variable. Sin embargo, los autores mantienen un tono modesto respecto a la traslación clínica. Establecen explícitamente que los hallazgos provienen de un estudio de prueba de concepto en conejos y no establecen la seguridad o el rendimiento de un producto de lente clínico. El estudio reconoce que el aumento de la exposición sistémica requiere una evaluación adicional y que no se evaluó completamente la seguridad del uso repetido de lentes con formulaciones de alta concentración. El escalamiento interespecie a humanos se presenta como preliminar, señalando que la verificación directa de las concentraciones en el tejido ocular humano es inherentemente limitada.

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