Hyaluronic acid (HA) is a non-surface active water soluble anionic polyelectrolyte found in sub-nanomolar levels in human tears and implemented in substitutes of human tears' aqueous layer. In the current work we studied the interactions of high molecular weight (M w 1 Â 10 6 Da) HA with films of ocular surface lipids and investigated the potential of HA to modify the interactions of the lipid films with the low M w cationic surfactant dodecyldimethylbenzylammonium chloride (C12-BAC) known for its adverse effects on tear film compounds. The interactions of HA and/or C12-BAC with meibomian and corneal lipid films were examined using a Langmuir surface balance. The film morphology was monitored by Brewster Angle Microscopy. The HA/C12-BAC interactions at the air/water interface and in the solution bulk were also examined. HA interacted with meibomian lipids and enhanced the structure and the rheological properties of the meibum films. HA bound C12-BAC in bulky polymer/surfactant complexes and at $0.1% HA neutralized the capability of C12-BAC to penetrate the lipid layers and to disrupt their integrity and viscoelasticity. The results were correlated with the capability of HA to maintain the viability of C12-BAC treated corneal cells. Our study suggests a possible novel implementation of high M w anionic polyelectrolytes like HA: the polymers can be instilled on the ocular surface together with cationic surfactant containing drugs, and increase the biocompatibility of the ophthalmic formulations.A molecular scale mechanism is proposed for the interactions of HA with tear lipids and cationic surfactants.

Zusammenfassung Hintergrund Die proliferative diabetische Retinopathie (PDR) ist eine der häufigsten Erblindungsursachen weltweit, in deren Verlauf sich sehr oft eine Glaskörperblutung als Komplikation entwickelt. Ziel unserer Untersuchung ist es, die ultrastrukturellen und klinischen Unterschiede bei entweder mit Ranibizumab oder mit Aflibercept behandelten PDR-Patienten zu vergleichen. Methoden In diese prospektive Untersuchung wurden 27 PDR-Patienten eingeschlossen. Bei 14 Patienten wurde Ranibizumab verwendet und mit Aflibercept wurden 13 Patienten behandelt. Bei 12 PDR-Patienten (6 von jeder Gruppe) wurde eine Vitrektomie durchgeführt und die entnommenen Membranen wurden ultrastrukturell im Transmissions- und Rasterelektronenmikroskop weiter analysiert. Ergebnisse In beiden Gruppen war die Größe von neu gebildeten Blutgefäßen nach Applikation von Anti-VEGF-Medikamenten deutlich vermindert. Bei mit Eylea behandelten Patienten war das deutlicher bis zu 7 mm2 Größe. Die Sehschärfe war 2 Zeilen verbessert und diese Ergebnisse wurden für 12 Wochen gehalten. Im Unterschied zu Lucentis hat Eylea sehr starken Einfluss bei schweren Formen von PDR. Das proliferative Gewebe bei PDR-Patienten bestand meistens aus verschiedenen Typen von neu gebildeten Blutgefäßen, die sich durch eine Schicht fenestrierter Endothelzellen auszeichneten. Diese Fenestrierung ist nach der Anwendung von Lucentis oder Eylea deutlich reduziert. Die Fenestrierung der Endothelzellen in den mit Eylea behandelten Patienten war signifikant vermindert. Elektronenmikroskopisch wurden durch thrombotisches Material verschlossene Gefäße gefunden. Schlussfolgerung Unsere Ergebnisse weisen darauf hin, dass beide Medikamente Lucentis und Eylea eine gute Wirkung auf PDR-Patienten haben. Sie verursachen eine Verminderung der endothelialen Fenestrierung und eine starke thrombotische Mikroangiopathie, die eine positive Auswirkung auf die Makulaödeme und Neovaskularisationen sowie die ganze Pathophysiologie von diabetischer Retinopathie haben.