Nanotechnology and Nanotoxicology in Retinopathy

Abstract

Nanoparticles are nanometer-scaled particles, and can be utilized in the form of nanocapsules, nanoconjugates, or nanoparticles themselves for the treatment of retinopathy, including angiogensis-related blindness, retinal degeneration, and uveitis. They are thought to improve the bioavailability in the retina and the permeability of therapeutic molecules across the barriers of the eye, such as the cornea, conjunctiva, and especially, blood-retinal barriers (BRBs). However, consisting of multiple neuronal cells, the retina can be the target of neuronal toxicity of nanoparticles, in common with the central and peripheral nervous system. Furthermore, the ability of nanoparticles to pass through the BRBs might increase the possibility of toxicity, simultaneously promoting distribution in the retinal layers. In this regard, we discussed nanotechnology and nanotoxicology in the treatment of retinopathy.

The Antiangiogenic Effects of Gold Nanoparticles on Experimental Choroidal Neovascularization in Mice

“…20,21 For AuNPs, these factors are also considered important for their cytotoxicity. When gold particles are larger than 5 nm, they are generally thought to be chemically inert.…”

Current nanotechnology approaches for the treatment and management of diabetic retinopathy

“…The use of nanoparticles-based approaches to improve the pre-918 vention and treatment of DR is emerging in ocular administration. 919 Despite the loading of some drugs that could avoid the progression 920 of DR, nanoparticles seem to be promising, simply by the use of 921 materials such as silver, gold, silica and titanium dioxide [235]. The properties of silver nanoparticles seem to provide beneficial 959 effects in the inhibition of angiogenesis.…”

Gentherapie in der Ophthalmologie: Stand der Forschung

“…Die Ursache der Neovaskularisation ist eine Ischämie der Netzhaut, die durch Schließung oder Kompression der Blutgefä-ße der Netzhaut und anschließende Reduktion der retinalen Perfusion verursacht werden [9]. Weitverbreitete Pathologien mit einhergehender Neovaskularisation der Netzhaut sind die altersbedingte Makuladegeneration, die Frühgeborenen-Retinopathie, die Netzhautvenenokklusion und die diabetische Retinopathie, die durch konstante Hyperglykämie verursacht ist [22] und nicht nur ältere Menschen, sondern auch Neugeborene betrifft. Bis vor Kurzem waren die konventionelle BehandlungsAbb.…”

“…Möglich ist dies bei Gold-Nanopartikeln von ca. 20 nm Durchmesser; diese konnten später in unteren Schichten der Netzhaut nachgewiesen werden [22]. Dies deutet darauf hin, dass nicht nur der transportierte Wirkstoff, sondern auch Form, Größe und Art des Trägers wichtig für die antiangiogene Wirkung sein können und die Genexpression selbst beeinflussen können.…”

“…Netzhautdystrophien sind degenerative Erkrankungen, die durch verschiedene Mutationen des retinalen Pigmentepithels (RPE) oder der Photorezeptoren verursacht werden [18,22]. Diese Mutationen führen zum Verlust der Funktion der Proteine.…”