A Novel Treatment for Keratoconus and Keratectasias using Nitro Technology

使用硝基技术治疗圆锥角膜和角膜扩张症的新方法

基本信息

  • 批准号:
    7754376
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 19.8万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2009
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2009-01-01 至 2011-06-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

DESCRIPTION (provided by applicant): A major breakthrough in the treatment of keratoconus and post-LASIK keratectasias has been realized. Recent work by the German group of Wollensak, Spoerl, and Seiler has shown that cross-linking corneal collagen through application of riboflavin and ultraviolet light (UVR) can limit progressive vision loss in keratoconus patients. Despite these successes, the UVR therapy poses attendant risks, particularly related to ultraviolet irradiation. As such, FDA approval for clinical trials in the US has only recently been granted. The thrust of this application is to develop an alternative method of corneal collagen cross-linking using novel technology. Our recent studies indicate that collagen cross-linking through reactions with nitrite and related agents can induce corneal changes commensurate with UVR therapy. In addition, published toxicity/mutagenicity studies suggest a good safety profile for these agents. Thus, nitro technology could be used as an "eye drop alternative" to UVR treatment. Potential advantages over current UVR therapy include the omission of ultraviolet light exposure, the ability to treat thin corneas, less patient discomfort, ease of self- administration, a dose-response effect, and the ability to treat the peripheral cornea. This project is designed to lay groundwork for rapid translation of this technology into a treatment. Specifically, we will: 1. Determine an effective way to cross-link the cornea using nitro technology under conditions simulating the human cornea (i.e. pH 7.4 and 34oC). Fresh rabbit and human eye bank corneas will be incubated under a variety of conditions that include 1. nitrite with catalysts and 2. alternative nitrite related agents. The assay of thermal shrinkage temperature will be used to determine cross-linking efficacy. Stiffness changes induced will be studied using a biaxial material tester. Specific aim 1 is designed to identify one or more "candidate eye drops" that will then be used for in vivo rabbit experiments. 2. Test the hypothesis that corneal cross-linking through nitro technology is tolerated by corneal cells. Primary cultures of rabbit endothelial cells, keratocytes, and epithelial cells will be grown in vitro. The cells will then be exposed to nitro compounds found to be efficacious for cross-linking. Cytotoxicity will be evaluated using standard apoptosis and necrosis assays. The results from this aim will establish the in vitro toxicity level of nitro compounds to corneal cells. Specific aim 3. Test the hypothesis that corneal cross-linking through nitro technology has efficacy and is safe for the living eye. 33 young adult female New Zealand white rabbits will undergo daily application (for 1-6wks) of the topical nitro solution to the right eye with the fellow eye serving as a control. The animals will undergo serial examinations using 3 non-invasive instruments, a corneal topographer, in vivo confocal microscope, and applanation tonometer. Post-mortem, biomechanical strength testing, histology, and SEM will be performed. The results of this aim will establish the in vivo efficacy and safety of this technology and will dictate the feasibility of a human phase I trial. PUBLIC HEALTH RELEVANCE This research aims to develop a simple, new treatment for diseases of corneal destabilization which include keratoconus and post-surgical keratectasias. The latter conditions are devastating, long-term (5-10 years) complications following LASIK procedures. They were previously unpredicted and are currently of unknown epidemiologic proportion.
描述(由申请人提供):已经实现了圆锥角膜和lasik肾上腺切开胸骨的重大突破。德国沃伦萨克(Wollensak),斯波尔(Spoerl)和塞勒(Seiler)的最新工作表明,通过涂抹核黄素和紫外线(UVR)通过涂抹角膜胶原蛋白(UVR)可以限制角膜可核患者的渐进视力丧失。尽管取得了这些成功,但UVR疗法仍带来随之而来的风险,尤其是与紫外线辐射有关的风险。因此,最近才批准了美国FDA批准用于美国的临床试验。该应用的目的是使用新技术开发一种角膜胶原交联的替代方法。我们最近的研究表明,通过与亚硝酸盐和相关剂的反应进行胶原蛋白交联可以诱导与UVR疗法相称的角膜变化。此外,已发表的毒性/诱变性研究表明,这些药物具有良好的安全性。因此,硝基技术可以用作UVR治疗的“眼滴替代品”。与当前UVR疗法相比,潜在的优势包括省略紫外线光暴露,治疗瘦角膜的能力,较少的患者不适,自我给药的易感性,剂量反应效应以及治疗周围角膜的能力。该项目旨在为将该技术的快速转换为一种治疗奠定基础。具体来说,我们将:1。在模拟人角膜的条件下,使用硝基技术确定一种有效的方法(即pH 7.4和34oC)。新鲜的兔子和人眼库角膜将在包括1.亚硝酸盐的催化剂和2个替代亚硝酸盐相关剂的各种条件下孵育。热收缩温度的测定将用于确定交联功效。将使用双轴材料测试仪研究引起的刚度变化。特定的目标1旨在识别一个或多个“候选眼滴”,然后将其用于体内兔实验。 2。检验以下假设:角膜细胞可以耐受硝基技术的角膜交联。兔内皮细胞,角膜细胞和上皮细胞的一级培养将在体外生长。然后,细胞将暴露于发现有效交联的硝基化合物。将使用标准凋亡和坏死测定法评估细胞毒性。该目标的结果将建立硝基化合物对角膜细胞的体外毒性水平。特定目的3。检验以下假设:通过硝基技术通过硝基技术进行角膜交联具有功效,并且对生命眼睛是安全的。 33名新西兰年轻雌性白兔子将使用局部硝基溶液(1-6wks)的右眼每天使用(1-6wks),并用作控制。这些动物将使用3种非侵入性仪器,角膜地形学家,体内共聚焦显微镜和Applanation Tonometer进行连续检查。验尸,生物力学强度测试,组织学和SEM将进行。该目标的结果将确定该技术的体内功效和安全性,并决定人类I期试验的可行性。公共卫生相关性这项研究旨在开发一种简单的新方法,以解决角膜破坏疾病,包括角膜稳定和手术后角膜肌。后一种条件是毁灭性的,长期(5 - 10年)在LASIK程序之后并发症。它们以前是未预测的,目前是流行病学的未知比例。

项目成果

期刊论文数量(4)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Nitroalcohol Induced Hydrogel Formation in Amine-Functionalized Polymers.
  • DOI:
    10.1002/app.31944
  • 发表时间:
    2010-07-15
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3
  • 作者:
    Solomon, Marissa R.;O'Connor, Naphtali A.;Paik, David C.;Turro, Nicholas J.
  • 通讯作者:
    Turro, Nicholas J.
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

DAVID C PAIK其他文献

DAVID C PAIK的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('DAVID C PAIK', 18)}}的其他基金

Therapeutic Corneal Cross-linking Using Aliphatic Beta-Nitroalcohols
使用脂肪族 β-硝基醇进行治疗性角膜交联
  • 批准号:
    8616069
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 19.8万
  • 项目类别:
Therapeutic Corneal Cross-linking Using Aliphatic Beta-Nitroalcohols
使用脂肪族 β-硝基醇进行治疗性角膜交联
  • 批准号:
    8228144
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 19.8万
  • 项目类别:
Therapeutic Corneal Cross-linking Using Aliphatic Beta-Nitroalcohols
使用脂肪族 β-硝基醇进行治疗性角膜交联
  • 批准号:
    8435517
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 19.8万
  • 项目类别:
Therapeutic Corneal Cross-Linking Using Formaldehyde Releasing Agents
使用甲醛释放剂进行治疗性角膜交联
  • 批准号:
    9106336
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 19.8万
  • 项目类别:
Therapeutic Corneal Cross-linking Using Aliphatic Beta-Nitroalcohols
使用脂肪族 β-硝基醇进行治疗性角膜交联
  • 批准号:
    8040254
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 19.8万
  • 项目类别:
Therapeutic Corneal Cross-Linking Using Formaldehyde Releasing Agents
使用甲醛释放剂进行治疗性角膜交联
  • 批准号:
    9233107
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 19.8万
  • 项目类别:
A Novel Treatment for Keratoconus and Keratectasias using Nitro Technology
使用硝基技术治疗圆锥角膜和角膜扩张症的新方法
  • 批准号:
    7588578
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 19.8万
  • 项目类别:
NITRITE/COLLAGEN REACTIONS IN AGING AND SMOKING
衰老和吸烟中的亚硝酸盐/胶原蛋白反应
  • 批准号:
    6629663
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 19.8万
  • 项目类别:
NITRITE/COLLAGEN REACTIONS IN AGING AND SMOKING
衰老和吸烟中的亚硝酸盐/胶原蛋白反应
  • 批准号:
    6044277
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 19.8万
  • 项目类别:
NITRITE/COLLAGEN REACTIONS IN AGING AND SMOKING
衰老和吸烟中的亚硝酸盐/胶原蛋白反应
  • 批准号:
    6509365
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 19.8万
  • 项目类别:

相似国自然基金

萱草花细胞程序性凋亡生物钟调控机制研究
  • 批准号:
    32371943
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
超微光栅极有机光电化学晶体管生物传感器构建及其在单细胞凋亡分析中的应用研究
  • 批准号:
    22304140
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
血浆EV中功能性生物标志物METTL14调控脊髓损伤后神经元坏死性凋亡的机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于UCMSCs的生物人工肝通过外泌体miR-139-5p/PDE4D轴抑制细胞凋亡救治ALF的机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
血浆EV中功能性生物标志物METTL14调控脊髓损伤后神经元坏死性凋亡的机制研究
  • 批准号:
    82202436
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30.00 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

A HUMAN IPSC-BASED ORGANOID PLATFORM FOR STUDYING MATERNAL HYPERGLYCEMIA-INDUCED CONGENITAL HEART DEFECTS
基于人体 IPSC 的类器官平台,用于研究母亲高血糖引起的先天性心脏缺陷
  • 批准号:
    10752276
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 19.8万
  • 项目类别:
Dietary prevention for colorectal cancer: targeting the bile acid/gut microbiome axis
结直肠癌的饮食预防:针对胆汁酸/肠道微生物组轴
  • 批准号:
    10723195
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 19.8万
  • 项目类别:
Evaluating the efficacy of Butyric acid pro-drug nanoparticle in retinal neuroprotection
评估丁酸前药纳米颗粒在视网膜神经保护中的功效
  • 批准号:
    10602346
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 19.8万
  • 项目类别:
Ex vivo whole ovary culture system for screening gonadotoxicity during drug development
用于在药物开发过程中筛选性腺毒性的离体全卵巢培养系统
  • 批准号:
    10823136
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 19.8万
  • 项目类别:
Immunoepigenetic targeting of MHC regulators in FAP
FAP 中 MHC 调节因子的免疫表观遗传学靶向
  • 批准号:
    10677375
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 19.8万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了