WO2016082644A1 - A semifluorinated alkane based cleaner for removing emulsified droplets in the eye to reduce the complications associated with the emulsification of silicone oil - Google Patents

Abstract

Disclosed herein is a fluorinated oil-based rinsing agent, which may be suitable for use in surgical, and, in particular, ophthalmological procedures. The rinsing agent may be employed to remove emulsified oil droplets from the eye cavity. Also disclosed is a method for effectively removing emulsified silicone oil droplets remaining in the eye cavity after ophthalmological procedures using the disclosed rinsing agent in order to prevent the development of long-term complications associated with the emulsified oil droplets.

Description

A SEMIFLUORINATED ALKANE BASED CLEANER FOR REMOVING EMULSIFIED DROPLETS IN THE EYE TO REDUCE THE COMPLICATIONS ASSOCIATED WITH THE EMULSIFICATION OF SILICONE OIL

1. Introduction

Disclosed herein is a rinsing agent. In one or more embodiments, it is a rinsing agent for surgical operations. In at least one embodiment, it is used following an ophthalmological procedure. Also disclosed is a fluorinated oil-based rinsing agent with or without fluorosurfactants for use as a rinsing agent. In at least one embodiment, provided herein is a method for rinsing an eye cavity to reduce the build-up of silicone oil following ophthalmological procedures using the disclosed rinsing agent. In certain embodiments, the disclosed rinsing agent is effective for reducing complications associated with the emulsification of silicone oil in the eye cavity during ophthalmological procedures.

2. Background

The pathophysiological changes in the retina or the vitreous body are related to many diseases found the in the human eye. The vitreous body occupies over 80％ in volume of the eye and serves to maintain the shape of the eye globe. The vitreous body is located at the posterior chamber of the eye and is posterior of the lens and anterior of the retina. It consists of approximately 98％ water and 2％ of hyaluronic acid. The network of collagen fibers stabilizes the water content by its retention capacity. This architecture forms a gelatinous structure which protects the surrounding structures and tissues against mechanical trauma and maintains the positions of the lens and the retina.

A vitrectomy is a procedure used to correct many visually devastating conditions such as retinal detachments, macular degeneration, diabetic eye diseases, and proliferative vitreoretinopathy (PVR) . Vitrectomies have become increasing common, as it has been estimated that approximately 320,000 vitrectomies are performed in the United States each year. Further, in recent years there have been rapid advancements in vitrectomy techniques thereby resulting in many new surgical methods related to the method of vitrectomy in treating the disorders of the retina. For example, the pars plana vitrectomy technique has been developed to remove the vitreous by making small incisions on the sclera of the eye,  and extending to the posterior part of the eye where the vitreous body is located. This method allows small gauge instruments to be introduced into the eye through the small incisions. The vitreous can then be removed in an effective manner.

The vitreous body is attached to the retina at the inner limiting membrane. The vitreous body becomes liquefied and shrinks with age, and this age-related change of the vitreous sometimes pulls the retina off the back of the eye, which contributes to a potential risk of retinal detachment. Therefore, it is now commonplace to remove the vitreous during the vitreoretinal surgery for treating retinal detachment or PVR as to eliminate the traction to the retina due to the shrinkage of vitreous body. This eliminates the further retinal detachment or the hindrance of the retinal reattachment process after the surgical fixation procedures.

Surgical fixations of the retina are performed right after vitrectomy. Thereafter, an intraocular tamponade is infused to the eye cavity to maintain the shape of the eye and prevent potential secondary damage related to the loss of pressure due to removal of the vitreous body. The most frequently used intraocular tamponade is the polydimethylsiloxane (PDMS) based liquid silicone, which is commonly referred to as silicone oil. Silicone oil provides a mechanical support within the eye cavity, and most importantly facilitates the retinal reattachment due to its tamponade effect.

The use of silicone oil is very effective in assisting with retinal reattachment； however, this use of silicone oil can result in the formation of oil-in-water emulsions in the eye cavity, thereby causing serious complications for a patient. Complications for patients can include cataracts, glaucoma, inflammation, PVR, and open angle closure glaucoma.

Currently, isotonic saline solution is used as a rinse to flush the eye cavity after the removal of the silicone oil. This procedure aims to wash out the emulsified silicone oil droplets from the eye cavity. However isotonic saline solution does not remove the emulsified oil droplets completely, as residual droplets still remain inside the eye even after two or three repeated washing operations. The emulsified oil droplets are difficult to remove because they are small, stable, and buoyancy neutral. In particular, the droplets are stabilized by a layer of surface-active biomolecules making the droplets adhere to biological tissues—simply rinsing the eye cavity using isotonic saline solution is not effective to wash  them out.

Because of the ineffectiveness of isotonic saline solutions as rinsing agents in removing the emulsified silicone oil droplets, and in particular when they are used in ophthalmological operations, there is a need for alternative rinsing agents for the effective removal of emulsified silicone oil droplets.

3. Summary

Provided herein is a rinsing agent, effective for the removal of emulsified silicone oil droplets remaining in the eye cavity after ophthalmological procedures in order to prevent the development of long-term complications. The rinsing agent provided herein comprises a semifluorinated alkane. In one or more embodiments, the rinsing agent comprises perfluorobutylpentane (commonly referred to as F4H5) , a semifluorinated alkane for dissolving viscous silicone oil. In certain embodiments, the rinsing agent comprises F4H5 and a fluorosurfactant, and can successfully encapsulate emulsified silicone oil droplets, thus forming oil-in-water-in-F4H5 droplets (emulsions) that can then be easily washed away. In one embodiment, the rinsing agent has improved biocompatibility as compared with other rinsing agents.

Also provided herein is a method for effectively removing emulsified silicone oil droplets remaining in the eye cavity using a rinsing agent after ophthalmological procedures to prevent the development of long-term complications. The rinsing agent can be administered during or after an ophthalmological surgery or procedure. In one or more embodiments, the method comprises initiating a surgical procedure, and rinsing the eye cavity with the rinsing agent. In certain embodiments, the rinsing agent can be administered to the eye of a subject in the following manner: 1) mixing a relatively large amount of the rinsing agent (e.g., fluorinated oil and a fluorosurfactant) with the silicone oil-in-water emulsion in the eye cavity to trigger the formation of the oil-in-water-in-oil (o/w/o) double emulsion due to the presence of the fluorosurfactant in the rinsing agent； 2) encapsulation of the unwanted emulsified silicone oil droplets by the larger aqueous globules； 3) gathering of the aqueous globules encapsulated with emulsified oil droplets at a  top portion of the eye cavity as a result of a higher density of the rinsing agent as compared with the intraocular aqueous fluid； 4) removal of the doubly emulsified droplets by suction and by repeatedly permitting an air/rinsing agent exchange； and 5) filling up the eye cavity with saline solution at the end of the operation after the rinsing agent has been removed.

In one or more embodiments, the rinsing agent may further comprise other therapeutic agents, including proteins and proteinaceous compounds, steroids, nonsteroidal anti-inflammatories, antibacterials, anti-infective agents, antivirals, antifungals, insulins, Glugacon-like Peptide-1 and its analogs, Beta Adrenergic Blocking Agents, antihistamines, anti-microtubule agents, vitrectomy agents, therapeutic antibodies, anti-glaucoma agents, buffering agents, tonicity agents, viscosity enhancing agents, preservatives, and healing agents.

4. Description of the Figures

FIGS 1A-E. Diagrams illustrating the method of using an ophthalmological rinsing agent according to at least one embodiment.

FIG 2. Number of emulsified droplets in the silicone oil-in-water emulsion before and after mixing with F4H5 via rolling for one day (n ＝ 2) .

FIG 3. Percentage of emulsified silicone oil droplets remaining in cylindrical eye chamber model after rinsing procedure (BSS (balanced salt solution) vs. F4H5) (n ＝ 10) .

FIG 4. Microscopic images of silicone oil-in-water-in-F4H5 double emulsion, showing double emulsion droplets formed after mixing the silicone oil-in-water emulsion with F4H5 in the presence of fluorosurfactant.

FIG 5. The percentage of droplets remaining in the 3D eye model after washing with rinsing agents (F4H5 rinse vs. Rinse 1.0 [LMW-SO] vs. 1X PBS (phosphate buffered saline) ) (n ＝ 6) .

FIG 6. The evaporation rate of rinsing agents, showing the time needed for 1 mL of each agent to completely evaporate.

FIG 7. The percentage of cell death (A) and the cell viability (B) of the retinal  ganglion cell line (RGC-5) 72 hours after incubation with rinsing agents (n ＝ 3) .

FIG 8. The ability of the F4H5 rinse to encapsulate emulsified SO droplets were tested simply by mixing the o/w emulsion with either pure F4H5 or F4H5 rinse.

FIG 9. The number of droplets in the diluted washout (per mL) in the eye model after rinsing with the proposed F4H5 rinse, F4H5 and PBS. (unpaired t-test； *, significant difference with control PBS； p < 0.05； #, significant difference with F4H5； p < 0.05； Error bar ＝ ±SD； n ＝ 4)

FIG 10. The evaporation rate of F4H5 and the F4H5 rinse at room temperature of 25℃.

FIG 11. The viability of the retinal cells at Day 7 that were incubated for 1 hour against the different test agents namely, HBSS (Hank’s Balanced Salt Solution) , F6H8 (Perfluorohexyloctane) , F4H5 and the F4H5 rinse.

FIG 12. The cell morphologies of cell lines rMC-1 and ARPE-19 7-Day after the 1-hr incubation with various testing agents were captured using light microscopic method.

Reference is made in the following detailed description to the accompanying drawings, which form a part hereof, wherein like numerals may designate like parts throughout to indicate corresponding or analogous elements. For simplicity and/or clarity of illustration, elements illustrated in the figures have not necessarily been drawn to scale. For example, the dimensions of some of the elements may be exaggerated relative to other elements for clarity. Further, it is to be understood that other embodiments may be utilized and structural and/or logical changes may be made without departing from the scope of the disclosure. It should also be noted that directions and references such as, for example, up, down, top, bottom, over, above and so on, may be used to facilitate the discussion of the drawings and are not intended to restrict application of disclosure. Therefore, the following detailed description is not to be taken in a limiting sense and the scope of the disclosure is intended to be defined by the appended claims and equivalents.

4.1 Definitions

When referring to the compounds provided herein, the following terms have the  following meanings unless otherwise indicated.

As used herein, the terms “saline, ” “saline solution, ” “isotonic saline solution, ” “sterilized saline, ” are interchangeable. Such terms can also refer to specific formulations, including balanced salt solution (BSS) , Hank’s Balanced Salt Solution (HBSS) , and phosphate buffered saline (PBS) .

As used herein, the terms “washing” and “rinsing” are interchangeable.

As used herein, silicone oil can be abbreviated as “SO” .

5. Detailed Description

In the following detailed description, numerous specific details are set forth to provide a thorough understanding of claimed subject matter. However, it will be understood by those skilled in the art that claimed subject matter may be practiced without these specific details. In other instances, methods, apparatuses, or systems that would be known by one of ordinary skill have not been described in detail so as not to obscure claimed subject matter.

Reference throughout this specification to one implementation, an implementation, one embodiment, an embodiment, or the like may mean that a particular feature, structure, or characteristic described in connection with a particular implementation or embodiment may be included in at least one implementation or embodiment of claimed subject matter. Thus, appearances of such phrases in various places throughout this specification are not necessarily intended to refer to the same implementation or to any one particular implementation described. Furthermore, it is to be understood that particular features, structures, or characteristics described may be combined in various ways in one or more implementations. In general, of course, these and other issues may vary with the particular context. Therefore, the particular context of the description or usage of these terms may provide helpful guidance regarding inferences to be drawn for that particular context.

Likewise, the terms, “and, ” “and/or, ” and “or” as used herein may include a variety of meanings that will, again, depend at least in part upon the context in which these terms are used. Typically, “and/or” as well as “or” if used to associate a list, such as A, B or C, is intended to mean A, B, or C, here used in the exclusive sense, as well as A, B and C. In  addition, the term “one or more” as used herein may be used to describe any feature, structure, or characteristic in the singular or may be used to describe some combination of features, structures, or characteristics.

Embodiments of the current application may be useful during and/or responsive to various ophthalmological surgical procedures. In certain embodiment, the procedures are related to those in which the vitreous body is attached to an inner limiting membrane. In certain embodiment, the inner membrane is the innermost layer of the retina. In certain embodiment, as a result of aging, a vitreous body may be found to be liquefied and to shrink. This physiological change of the structure of vitreous may occasionally cause the retina to fall off the back of the eye and may be regarded as one of the leading causes of retinal detachment. Thus, a vitrectomy, and in certain embodiment, a pars plana vitrectomy (PPV) , has become a standard procedure in treating conditions related to retinal detachment (e.g., proliferative vitreoretinopathy [PVR] ) in order to eliminate the traction to the retina due to the shrinkage of vitreous body.

Surgical fixation procedures may be performed after vitrectomy. After a surgical fixation procedure, a substitute for vitreous may be needed to maintain a shape of the eye and to prevent secondary damage which may, at least in part, result from a loss of pressure that may occur after a vitreous body is removed. In certain embodiments, silicone oil is used as an intraocular tamponade. Silicone oil is a liquid, polymerized siloxane with organic side chains. They are formed with a backbone of alternating silicone-oxygen atoms (…Si-O-Si-O-Si…) —In certain embodiments, the silicone oil is a straight-chain siloxane. In certain embodiments, the silicone oil is polydimethylsiloxane (PDMS) , which has the following structure:

Silicone oil may provide a mechanical support within the eye cavity, and most  importantly, at least in some embodiments, may at least partially result in retinal reattachment due to a tamponade effect.

Silicone oil is frequently used in eye surgery when the retina is detaching, a condition common in patients with diabetes. The surgeon fills the eye with silicone oil, and this helps the retina to adhere after surgery.

Although silicone oil may be used in assisting the retinal reattachment, there are problems if silicone oil is used as an intraocular tamponade. For example, during eye movements, as injected silicone oil maintains at most a minimal coupling to the eye wall, there may often be relative motion between the silicone oil and the aqueous humor, and between the aqueous humor and the eye wall. In certain embodiments, relative motion imposes a parallel shear force, which acts on the interface between the aqueous humor and the eye wall. This force scrapes surface molecules from the bulk silicone oil phase, which forms tiny silicone oil droplets. The tiny oil droplets are stabilized by biomolecules such as amino acids present in the aqueous humor, and become stable and remain in the aqueous phase. This phenomenon, which may be referred to as emulsification, and can give rise to an oil-in-water (o/w) emulsion, meaning that an oil phase may be dispersed in a water phase and comprise droplets. In contrast, a water-in-oil (w/o) emulsion is one in which a water phase may be dispersed in an oil phase and comprise droplets. The tiny oil droplets of the o/w emulsion ideally should coalesce with the bulk of the silicone oil phase； however, due to the presence of some surface active biomolecules such as proteins (amino acids) or phospholipids (also regarded as a hydrophilic surfactant) , the tiny oil droplets are stabilized. Emulsification may be regarded as a major reason for postoperative complications in the eye, and can be related to use of silicone oil as the intraocular tamponade. Silicone oil vacuoles have been found in many places within the eye cavity, such as within the cornea structure, in the anterior chamber, in the trabecular meshwork, at the lens capsule, in the sub retinal space, as well as in the optic nerve. Studies have shown that the emulsified droplets presented in these regions may give rise to a number of complications, such as cataracts, glaucoma, inflammation, and PVR. Other complications such as open-angle closure glaucoma are also caused by an emulsification of silicone oil.

To avoid further emulsification thus generating many more emulsified droplets  within the eye cavity, the bulk silicone oil is recommended to be removed after the retina is confirmed to be reattached or if emulsification is identified. In certain embodiments, resulting at least in part from silicone oil emulsification, a silicone oil intraocular tamponade is recommended for removal approximately 3 to 6 months after an ophthalmological procedure or after the retina is confirmed to be reattached. However, in certain instances, the removal of silicone oil may not guarantee avoidance of complications. Incidence of silicone oil induced glaucoma is high. Additionally, silicone oil induced glaucoma comprises a progressive condition that brings about a need for life-long follow up, one or more hospital visits, as well as costly and/or complex treatment.

In current clinical practice, an isotonic saline solution such as balanced salt solution (BSS) , which mimics the intraocular fluid, is used as a rinsing agent to rinse the eye cavity after the removal of silicone oil as a means of flushing emulsified silicone oil droplets from the eye cavity. A typical removal procedure is similar to three-port PPV. This time, the vitreous cutter is used to aspirate silicone oil and infusion cannula is used to perform air/fluid exchange to flush the eye cavity and remove the remaining silicone oil.

However, a frequently used isotonic saline solution is not capable of adequately removing emulsified oil droplets from the eye cavity. Accordingly, after rinsing, residual droplets are still present inside the eye cavity. In some instances, even after two or three repeated rinsing operations, droplets are still present in the eye cavity. The continuing presence of droplets in the eye cavity is attributed to the emulsified oil droplets being small, stable, and buoyancy neutral. In other words, these emulsified droplets are very stable in the intraocular fluid, which is aqueous in nature. Further, an interface of the droplets may be stabilized by a layer of surface-active biomolecules, which renders droplets adherent to biological tissues (e.g., intraocular tissue) under many circumstances. Thus, rinsing is not sufficient to dislodge droplets from the eye cavity. Although rinsing by the isotonic saline solution may dilute the o/w emulsion, the solution is not capable of completely removing the emulsified droplets.

Thus, in certain embodiments, a rinsing agent is provided that surpasses the ability of isotonic saline solutions to function as a rinsing agent for removing emulsified oil droplets. In certain embodiments, a rinsing agent is provided for use by surgeons and other  medical professionals to remove oil droplets during and/or after a surgical procedure. In certain embodiments, the rinsing agent is easily obtained and injected, and is physiologically acceptable and well tolerated in transient use. In certain embodiments, the rinsing agent is physiological acceptable and easy to introduce while permitting excellent visibility within the eye cavity for surgical use in ophthalmological procedures. Such visibility enhances the use of certain surgical devices. In certain embodiments, the surgical uses are vitrectomies and related procedures. In certain embodiments, the rinsing agent is used in removing unwanted emulsified silicone oil droplets efficiently in a manner that prevents postoperative complications associated with emulsification of silicone oil intraocular tamponade.

In at least one embodiment, the rinsing agent of the present application comprises fluorinated oil based fluid. In at least one embodiment, the rinsing agent of the present application does not consist of pure F4H5 (C₉H₁₁F₉) . In at least one embodiment, the rinsing agent of the present application is a biocompatible fluorinated oil. In certain embodiments, the biocompatible fluorinated oil is volatile in nature. The volatility of the fluorinated oil can assist in the removal of emulsified SO droplets from the eye cavity during and/or after a surgical procedure. Further, in certain embodiments, at the end of the surgical procedure the eye will be filled with air and the high volatility of the fluorinated oil allows for any remaining fluorinated oil to exit the eye by evaporation via diffusion across the blood-ocular barrier down concentrated gradient. In certain embodiments, the biocompatible fluorinated oil is perfluorobutylpentane, commonly known as F4H5 (C₉H₁₁F₉) . F4H5 is a semifluorinated alkane capable of dissolving viscous silicone oil.

In one or more embodiments, the rinsing agent comprises biocompatible fluorinated oil and at least one active ingredient. In certain embodiments, at least one active ingredient in the rinsing agent is a biocompatible fluorosurfactant. The biocompatible surfactant can be a surfactant with fluorinated chains that is soluble in the fluorinated oil. In one or more embodiments, the biocompatible fluorosurfactant can be, for example, perfluorinated polyethers-polyethyleneglycol-perfluorinated polyethers triblock copolymer (PFPE-PEG-PFPE) or perfluorinated polyethers-polyethyleneglycol block copolymer (PFPE-PEG) .

In certain embodiments, double emulsion systems are used as a rinsing agent. In general, there are two main types of double emulsions: (i) water-in-oil-in-water type (w/o/w) where water droplets are dispersed in oil droplets, which in turn are dispersed in a continuous aqueous phase, and (ii) oil-in-water-in-oil type (o/w/o) where oil droplets are located within water droplets that are dispersed within continuous oil. These emulsions are with dispersed oil globules containing smaller aqueous droplets or vice versa. An application of the w/o/w system has been applied in human pharmaceuticals as drug delivery systems for carrying hydrophilic drugs to target tissues.

In certain embodiments in which the rinsing agent comprises a biocompatible fluorinated oil and a biocompatible fluorosurfactant, the rinsing agent can utilize a double emulsion system to successfully encapsulate SO droplets from the SO-in-water emulsion in the eye cavity. The combination of the rinsing agent and the SO-in-water emulsion results in an oil-in-water-in-oil (o/w/o) double emulsion—specifically, an SO-in-water-in-fluorinated oil double emulsion. The fluorosurfactant in the rinsing agent facilitates the double emulsion formation. More specifically, the fluorosurfactant facilitates the encapsulation of the SO droplets by aqueous globules and the stabilization of the aqueous globules.

A rinsing agent that accords with an embodiment may have the effect including little or negligible mixing with intraocular fluid and blood. Accordingly, visibility of the material may be unaffected by the presence of such fluids, for example. Moreover, a rinsing agent may employ an o/w/o double emulsion system during use for removing emulsified silicone oil droplets by way of the ability to transport unwanted oil droplets by encapsulating oil droplets within the water globules. The o/w/o double emulsion system is particularly important as it significantly improves efficiency in removing unwanted silicone oil emulsified droplets.

In one embodiment, the rinsing agent is a fluid mixture having a biocompatible fluorinated oil and a biocompatible fluorosurfactant for the eye cavity during and/or subsequent to a surgical procedure. Specifically, in at least one embodiment, a rinsing agent for removing silicone oil/emulsified oil droplets during ophthalmological surgery comprises a fluorinated oil, such as F4H5, and a fluorosurfactant, such as PFPE-PEG-PFPE  or PFPE-PEG.

In a preferred embodiment, the v/v ratio of the fluorosurfactant in the rinsing agent can range from 1％ to 10％ and the ratio of fluorinated oil to fluorosurfactant can range from 9:1 (9 parts fluorinated oil to 1 part fluorosurfactant) to 99:1. In at least one embodiment, the v/v ratio of the fluorosurfactant in the rinsing agent ranges from 0％ to 1％ v/v, 1％ to 2％v/v, 2％ to 3％ v/v, 3％ to 4％ v/v, 4％ to 5％ v/v, 5％ to 6％ v/v, 6％ to 7％ v/v, 7％ to 8％ v/v, 8％ to 9％ v/v, 9％ to 10％ v/v, 10％ to 11％ v/v, 11％ to 12％ v/v, 12％ to 13％ v/v, 13％ to 14％ v/v, 14％ to 15％ v/v, 15％ to 16％ v/v, 16％ to 17％ v/v, 17％ to 18％ v/v, 18％ to 19％v/v, and 19％ to 20％ v/v.

In certain embodiments, the rinsing agent has a dynamic viscosity range from 0 mPa·s to 0.5 mPa·s, 0.5 mPa·s to 1.0 mPa·s, 1.5 mPa·s to 2.0 mPa·s, 2.0 mPa·s to 2.5 mPa·s, 2.5 mPa·s to 3.0 mPa·s, 3.0 mPa·s to 3.5 mPa·s, 3.5 mPa·s to 4.0 mPa·s, 4.0 mPa·s to 4.5 mPa·s, 4.5 mPa·s to 5.0 mPa·s, 5.0 mPa·s to 5.5 mPa·s, 5.5 mPa·s to 6.0 mPa·s, 6.0 mPa·s to 6.5 mPa·s, 6.5 mPa·s to 7.0 mPa·s, 7.0 mPa·s to 7.5 mPa·s, 7.5 mPa·s to 8.0 mPa·s, 8.0 mPa·s to 8.5 mPa·s, 8.5 mPa·s to 9.0 mPa·s, 9.0 mPa·s to 9.5 mPa·s, and 9.5 mPa·s to 10.0 mPa·s.

In certain embodiments, the rinsing agent has a certain range of density. In at least one embodiment, the rinsing agent has a density range from 1.0 g/cm³ to 1.05 g/cm³, 1.05 g/cm³ to 1.10 g/cm³, 1.10 g/cm³ to 1.15 g/cm³, 1.15 g/cm³ to 1.20 g/cm³, 1.20 g/cm³ to 1.25 g/cm³, 1.25 g/cm³ to 1.30 g/cm³, 1.30 g/cm³ to 1.35 g/cm³, 1.35 g/cm³ to 1.40 g/cm³, 1.40 g/cm³ to 1.45 g/cm³, 1.45 g/cm³ to 1.50 g/cm³, 1.50 g/cm³ to 1.55 g/cm³, 1.55 g/cm³ to 1.60 g/cm³. When the density of the rinsing agent is greater than that of water, aqueous globules encapsulating emulsified silicone oil droplets after the double emulsion formation gather at a top portion of the eye cavity due to a higher density of the rinsing agent in comparison with the intraocular aqueous fluid. In certain embodiments, assembly of these globules partially facilitates removal of the droplets.

Table 1 compares various properties of rinsing agents of the present application with those of other rinsing agents.

Table 1. Relative Properties of Rinsing Agents

*The lower the viscosity of the rinsing agent, the easier the removal of silicone oil from the eye cavity.

In certain embodiments, the rinsing agent may also include one or more additional therapeutic agents. The additional therapeutic agents include, but are not limited to, proteins and proteinaceous compounds, steroids (including angiostatic or anti-inflammatory steroids) , nonsteroidal anti-inflammatories, antibacterials, anti-infective agents, antivirals, antifungals, insulins, Glugacon-like Peptide-1 (GLP-1) and its analogs, Beta Adrenergic Blocking Agents (Beta blockers) , antihistamines, anti-microtubule agents, vitrectomy agents, therapeutic antibodies, anti-glaucoma agents, buffering agents, tonicity agents, viscosity enhancing agents, preservatives, and healing agents (e.g., vitamins) .

Proteins and proteinaceous compounds that can be included in the rinsing agent include, but are not limited to, antibodies, growth hormone, Factor VIII, Factor IX and other coagulation factors, chymotrypsin, trysinogen, alpha-interferon, beta-galactosidase, lactate dehydrogenase, growth factors, clotting factors, enzymes, immune response stimulators, cytokines, lymphokines, interferons, immunoglobulins, retroviruses, interleukins, peptides, somatostatin, somatotropin analogues, somatomedin-C, Gonadotropic releasing hormone, follicle stimulating hormone, luteinizing hormone, LHRH, LHRH analogues such as leuprolide, nafarelin and geserelin, LHRH agonists and antagonists, growth hormone  releasing factor, callcitonin, colchicines, gonadotropins such as chorionic gonadotropin, oxytocin, octreotide, somatotropin plus and amino acid, vasopressin, adrenocorticotrophic hormone, epidermal growth factor, prolactin, somatotropin plus a protein, cosyntropin, lypressin, polypeptides such as thyrotropin releasing hormone, thyroid stimulation hormone, secretin, pancreozymin, enkephalin, glucagons, and endocrine agents.

Angiostatic and/or anti-inflammatory steroids that can be included in one or more embodiments include, but are not limited to anecortive acetate (

 Alcon, Inc., Fort Worth, Tex. ) ； tetrahydrocortisol； 4, 9 (11) -pregnadien-17α, 21-diol-3, 20-di-one (Anecortave) and its -21-acetate salt； 11-epicortisol； 17α-hydroxyprogesterone； tetrahydrocortexolone； cortisona； cortisone acetate； hydrocortisone； hydrocortisone acetate； fludrocortisone； fludrocortisone acetate； fludrocortisone phosphate； prednisone； prednisolone； prednisolone sodium phosphate； methylprednisolone； methylprednisolone acetate； methylprednisolone, sodium succinate； triamcinolone； triamcinolone-16, 21-diacetate； triamcinolone acetonide and its -21-acetate, -21-disodium phosphate, and -21-hemisuccinate forms.

Nonsteroidal anti-inflammatories that can be included in the rinsing agent include, but are not limited to naproxin； diclofenac； celecoxib (

 Pfizer) ； sulindac； diflunisal； piroxicam； indomethacin； etodolac； meloxicam； ibuprofen； ketoprofen； r-flurbiprofen (Myriad Genetics, Inc. ) ； mefenamic； nabumetone； tolmetin, and sodium salts of each of the foregoing； ketorolac bromethamine； ketorolac tromethamine (

 Allergan, Inc. ) ； choline magnesium trisalicylate； rofecoxib； valdecoxib； lumiracoxib； etoricoxib； aspirin； salicylic acid and its sodium salt； salicylate esters of α, β, γ-tocopherols and tocotrienols (and all their d, I, and racemic isomers) ； methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, sec-butyl, t-butyl, esters of acetylsalicylic acid； tenoxicam； aceclofenac； nimesulide； nepafenac； amfenac； bromfenac； flufenamate； and phenylbutazone.

Antibacterials that can be included in the rinsing agent include, but are not limited to aztreonam； cefotetan and its disodium salt； loracarbef； cefoxitin and its sodium salt； cefazolin and its sodium salt； cefaclor； ceftibuten and its sodium salt； ceftizoxime； ceftizoxime sodium salt； cefoperazone and its sodium salt； cefuroxime and its sodium salt； cefuroxime axetil； cefprozil； ceftazidime； cefotaxime and its sodium salt； cefadroxil； ceftazidime and its sodium salt； cephalexin； cefamandole nafate； cefepime and its  hydrochloride, sulfate, and phosphate salt； cefdinir and its sodium salt； ceftriaxone and its sodium salt； cefixime and its sodium salt； cefpodoxime proxetil； meropenem and its sodium salt； imipenem and its sodium salt； cilastatin and its sodium salt； azithromycin； clarithromycin； dirithromycin； erythromycin and hydrochloride, sulfate, or phosphate salts ethylsuccinate, and stearate forms thereof, clindamycin； clindamycin hydrochloride； sulfate or phosphate salt； lincomycin and hydrochloride, sulfate, or phosphate salt thereof； tobramycin and its hydrochloride, sulfate, or phosphate salt； streptomycin and its hydrochloride, sulfate, or phosphate salt； vancomycin and its hydrochloride, sulfate, or phosphate salt； neomycin and its hydrochloride, sulfate, or phosphate salt； acetyl sulfisoxazole； colistimethate and its sodium salt； quinupristin； dalfopristin； amoxicillin； ampicillin and its sodium salt； clavulanic acid and its sodium or potassium salt penicillin G； penicillin G benzathine, or procaine salt； and penicillin G sodium or potassium salt.

Anti-infective agents that can be included in the rinsing agent include, but are not limited to 2, 4-diaminopyrimidines (e.g., brodimoprim, tetroxoprim, trimethoprim) ； nitrofurans, (e.g., furaltadone, furazolium chloride, nifuradene, nifuratel, nifurfoline, nifurpirinol, nifurprazine, nifurtoinol, nitrofuirantoin) ； quinolones and analogs (e.g., cinoxacin, ciprofloxacin, clinafloxacin, difloxacin, enoxacin, fleroxacin, flumequine, gatifloxacin, grepafloxacin, lomefloxacin, miloxacin, nadifloxacin, nalidixic acid, norfloxacin, ofloxacin, oxolinic acid, pazufloxacin, pefloxacin, pipemidic acid, piromidic acid, rosoxacin, rufloxacin, sparfloxacin, temafloxacin, tosufloxacin, trovafloxacin) ； sulfonamides (e.g., acetyl sulfamethoxypyrazine, benzylsulfamide, chloramine-b, chloramine-t, dichloramine t, n²-formylsulfisomidine, n⁴-β-d-glucosylsulfanilamide, mafenide, 4'- (methylsulfamoyl) sulfanilanilide, noprylsulfamide, phthalylsulfacetaride, phthalylsulfathiazole, and salazosulfadimidine.

Antivirals that can be included in the rinsing agent include, but are not limited to amprenavir； interferon alfa-n3； interferon alfa-2b； interferon alfacon-1； peginterferon alfa-2b； interferon alfa-2a； lamivudine； zidovudine； amadine (

 Endo Pharm. Inc. ) and its hydrochloride, sulfate, and phosphate salts, indinavir and its hydrochloride, sulfate, or phosphate salt； ganciclovir； ganciclovir sodium salt； famciclovir； rimantadine and its hydrochloride, sulfate, or phosphate salt； saquinavir mesylate； foscamet； zalcitabine；  ritonavir； ribavirin； zanamivir； delavirdine mesylate； efavirenz； amantadine and its hydrochloride, sulfate, or phosphate salt； palivizumab； and oseltamivir and its hydrochloride, sulfate or phosphate salt.

Antifungals that can be included in the rinsing agent include, but are not limited to amorolfine, amphotericin B, anidulafungin, butoconazole, butenafine, caspofungin, ciclopirox olamine, clotrimazole, econazole, fluconazole, flucytosine, griseofulvin, haloprogin, itraconazole, ketoconazole, micafungin, miconazole (including miconazole nitrate) , naftifine, nikkomycin Z, nystatin (topical and liposomal) , oxiconazole, posaconazole, pimaricin, ravuconazole, sulconazole, terbinafine, terconazole, tioconazole, tolnaftate, undecylenate, and voriconazole.

Insulins that can be included in the rinsing agent include, but are not limited to 

 (insulin aspart [rDNA origin] ) and 

 products (Novo Nordisk Inc. ) ； 

 (insulin lispro [rDNA origin] ) , 

 75/25 and 50/50 (mixtures of insulin lispro protamine suspension and insulin lispro) , and 

 products (regular human insulin [rDNA origin] , Eli Lilly &Co. ) ； 

 (insulin glargine [rDNA origin] , Sanofi Aventis U.S. LLC) ； and porcine and bovine insulins.

GLP-1 and analogs (for diabetes therapy, appetite suppression, cardiac protection) (see Keiffer et al., 20 Endocr Rev., 876-913 (1999) ) that can be included in the rinsing agent include, but are not limited to liraglutide (Novo Nordisk Inc. ) ； GLP-1 receptor simulators such as 

 products (exenatide, and incretin mimetic, Amylin Pharm., Inc. /Eli Lilly &Co. ) and ZP-10 (Zealand Pharma A/S) , GLP-1-albumin (ConjuChem Inc. ) ； DPP-IV inhibitors (which inhibit enzyme attack on GLP-1) such as 

 (vildagliptin, formerly LAF237, Novartis) , 

 (sitagliptin, formerly MK-0431, Merck &Co. ) ； saxagliptin (formerly BMS-477188, Bristol-Myers Squibb) , and GSK23A (GlaxoSmithKline) .

Beta blockers that can be included in the rinsing agent include, but are not limited to betaxolol (

 S betaxolol hydrochloride suspension, Alcon Labs., Inc. ) , and its hydrochloride, sulfate, or phosphate salt； levobetaxolol and its hydrochloride, sulfate, or phosphate salt； and timolol maleate (

 timolol maleate ophthalmic gel-forming solution, Merck &Co. ) , levobunolol (

 levobunolol hydrochloride ophthalmic solution, Allergan) , carteolol (

 carteolol hydrochloride  ophthalmic solution, CIBA Vision Sterile Mfg. /Novartis Ophthalmics) , and metipranolol (

 metipranolol ophthalmic solution, Bausch &Lomb) .

Antihistamines that can be included in the rinsing agent include, but are not limited to olopatadine and its hydrochloride, sulfate, or phosphate salt forms； fexofenadine and its hydrochloride, sulfate, or phosphate salt； azelastine and its hydrochloride, sulfate, or phosphate forms； diphenhydramine and its hydrochloride, sulfate, or phosphate forms； and promethazine and its hydrochloride, sulfate, or phosphate forms.

Antimicrotubule agents that can be included in the rinsing agent include, but are not limited to Taxoids including paclitaxel (

 Bristol-Myers Squibb) ； vincristine (

 Eli Lilly &Co. ) and its hydrochloride, sulfate, or phosphate salt forms； vinblastine (

 Eli Lilly &Co. ) , and its hydrochloride, sulfate, or phosphate salt； vinorelbine (

 Fabre Pharm. Inc. ) ； colchicines； docetaxel (

 Sanofi-Aventis U.S. LLC) ； RPR-109881 (Sanofi-Aventis) ； LIT 976 (Sanofi-Aventis) ； BMS 188797 and BMS 184476 (Bristol-Myers Squibb) ； DJ 927 (Daiichi Pharm. Inc. ) ； DHA-paclitaxel (

 Protarga, Inc. ) ； Epothilones including epothiloneB such as patupilone (EPO 906, Novartis/generic) , BMS 247550 and BMS-310705 (Bristol-Myers Squibb) , epothilone D (KOS 862, Kosan Biosci. Inc. ) and ZK EPO (Schering AG) .

Vitrectomy agents, such as hyaluronidase (

 ISTA Pharm., Inc. ) can also be included in the rinsing agent in one or more embodiments.

Therapeutic antibodies that can be included in the rinsing agent include, but are not limited to 

 (trastuzumab, Genentech. Inc. ) . MDX-H210 (Medarex, Inc. ) ； SGN-15 (Seattle Genetics) ； Hll (Viventia) ； Therex (Antisoma) ； rituximan (

 Genentech) ； Campath (ILEX Oncology/Millennium/Shering) ； Mylotarg (Celltech/Wyeth) ； Zevalin (IDEC Pharmaceuticals/Schering) ； tositumomab； (

 GlaxoSmithKline) ； epratuzumab (Lymphocide, Immunomedics/Amgen) ； 

 (Techniclone Corp. /Schering AG) ； Mab Hu1D10 antibody (Protein Design Laboratories) ； ABX-EGF (Abigenix) ； infleximab (

 Centocor) and etanercept (

 Wyeth-Ayerst) .

Anti-glaucoma agents that can be included in the rinsing agent include, but are not limited to prostaglandins: latanoprost, bimaloprost, travoprost； dorzolamide (Cosopt^TM dorzolamide hydrochloride hydrochloride-timolol maleate ophthalmic solution, Merck) ；  blockers: timolol (acid-free and amine salts forms) , levobunolol, betaxolol (

 beta-adrenergic blocking agent, Sanofi-Aventis) , and its hydrochloride, sulfate, phosphate salts； atenolol； a 2-adrenergic antagonists: brimonidine； sympathmimetics: epinephrine, dipivetrin； miotic agents: philicarpine； carbonic anhydrase inhibitors； dorzolamide, brinzolamide, acetolamide； and chlorthalidone (

 Inc., East Hanover, N.J. ) .

A buffering agent may be used to maintain the pH of any ophthalmologic compositions of the present application, for example, eye drop formulations, in the range of about 4.0 to about 8.0； so as to minimize potential irritation to the eye. In certain embodiments, the pH is maintained at about 3.5 to about 6.0, preferably about 4.0 to about 5.5, in order to ensure that most of the hydroxylamine is in its protonated form for highest aqueous solubility. The buffer may be any weak acid and its conjugate base with a pKa of about 4.0 to about 5.5； e.g., acetic acid/sodium acetate； citric acid/sodium citrate. The pKa of the hydroxylamines is about 6.0. For direct intravitreal or intraocular injection, formulations should be at pH 7.2 to 7.5, preferably at pH 7.3-7.4.

The ophthalmologic compositions may also include tonicity agents suitable for administration to the eye. Among those suitable is sodium chloride to make formulations of the present invention approximately isotonic with 0.9％ saline solution.

In one or more embodiments, the compositions are formulated with viscosity enhancing agents. Exemplary agents are hydroxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose, methylcellulose, and polyvinylpyrrolidone. The viscosity agents may be present in the compounds up to about 2.0％ weight by volume. It may be preferred that the agents are present in a range from about 0.2％ to about 0.5％ weight by volume. A preferred range for polyvinylpyrrolidone may be from about 0.1％ to about 2.0％ weight by volume. One skilled in the art may prefer any range established as acceptable by the Food and Drug Administration.

Preservatives may be used in one or more embodiments within particular ranges. Among those preferred are up to 0.013％ weight by volume of benzalkonium chloride, up to 0.013％ weight by volume of benzethonium chloride, up to 0.5％ weight by volume of chlorobutanol, up to 0.004％ weight by volume or phenylmercuric acetate or nitrate, up to 0.01％ weight by volume of thimerosal, and from about 0.01％ to about 0.2％ weight by  volume of methyl or propylparabens.

In one or more embodiments, the composition may include a healing agent. Healing agents that can be included in the rinsing agent include, but are not limited to vitamin A, vitamin D, vitamin E and vitamin K, alpha-tocopherol derivatives, retinol derivatives, lutein, aloe vera extracts such as aloine, omega-3 fatty acids, cyanocobalamin, L-cystine, pyridoxine, acetylcysteine, essential oils such as oil of calendula, cedar, lavender and their analogs and derivatives.

Those of ordinary skill in the art will appreciate that any of the foregoing disclosed active agents may be used in combination or mixture in the pharmaceutical formulations of the present application. Such mixtures or combinations may be delivered in a single formulation, or may be embodied as different formulations delivered either simultaneously or at distinct time points to affect the desired therapeutic outcome.

The formulations of the present application may be sterilized for use by methods known to those of ordinary skill in the art.

Provided herein, in certain embodiments, is a method for using a rinsing agent according to an embodiment. For example, provided herein is a method for using the rinsing agent to rinse an eye cavity to reduce the build-up of silicone oil following an ophthalmological procedure. In at least one embodiment, the method for rinsing an eye cavity utilizes a rinsing agent comprising a fluorinated oil and a fluorosurfactant, where the fluorosurfactant is soluble in the fluorinated oil. For example, the rinsing agent can be infused into the posterior chamber of the eye cavity through surgical cannulas and used to wash the inner wall of the eye cavity after the initial removal of silicone oil intraocular tamponade. The infusion of the rinsing agent into the eye cavity results in the emulsified silicone oil droplets being encapsulated by the larger aqueous globules (o/w/o double emulsion) , and the double emulsion droplets gathering at a top portion of the eye cavity as a result of a higher density of the rinsing agent than the intraocular aqueous fluid. The double emulsion droplets can then be removed via liquid suction and repeated air/rinsing agent exchange. For example, in at least one embodiment, the eye cavity can be washed three times by the rinsing agent repeatedly by air/rinse exchange. Following suction and washing with the rinsing agent, in at least one embodiment, the eye cavity can be  subsequently flushed with a fluorinated oil alone (e.g., F4H5) to remove the fluorosurfactant if any remains. After the rinsing agent has been used, a saline solution can be used to fill up the eye cavity at the end of the procedure after the rinsing agent has been removed.

FIGs. 1A-E are diagrams illustrating a method of using an ophthalmological rinsing agent according to at least one embodiment, specifically a rinsing agent comprising a fluorinated oil and a fluorosurfactant. FIG. 1 (A) shows, after the removal of the bulk silicone oil, emulsified silicone oil droplets (in the form of o/w emulsion) may remain. FIG. 1 (B) shows mixing a relatively large amount of the rinsing agent with the o/w emulsion in the eye cavity, which triggers the formation of the o/w/fluorinated oil double emulsion due to the presence of the fluorosurfactant in the rinsing agent. Unwanted emulsified silicone oil droplets are thus encapsulated by the larger aqueous globules. FIG. 1 (C) shows aqueous globules encapsulated with emulsified oil droplets gathering at a top portion of the eye cavity as a result of a higher density of the rinsing agent than the intraocular aqueous fluid. FIG. 1 (D) shows that doubly emulsified droplets can be removed by suction and by repeatedly permitting an air/rinsing agent exchange. FIG. 1 (E) shows balanced salt solution (BSS) , a commonly used saline solution in ophthalmological surgery, can be used to fill up the eye cavity at the end of the procedure after the rinsing agent has been removed.

Provided herein, in certain embodiments, is a method of treatment using the rinsing agent according to one embodiment. In certain embodiments, the method of treatment can use a rinsing agent comprising a fluorinated oil and a fluorosurfactant. In certain embodiments, the method of treatment using the rinsing agent can comprise the steps of initiating a surgical procedure, and rinsing the eye cavity with the rinsing agent. In at least one embodiment, the method of treatment is for the treatment of retinal detachment. In certain embodiments, the method of treatment is for the treatment of rhegmatogenous retinal detachment. In certain embodiments, the method of treatment is for the treatment of retinal detachment caused by diabetes. In at least one embodiment, the method of treatment is for the treatment of proliferative vitreoretinopathy.

6. Examples

The following examples refer to the efficacy and safety of rinsing agents in  accordance with one or more embodiments of the present application.

6.1. Efficacy of Fluorinated Oil in Dissolving Emulsified Silicone Oil Droplets

F4H5 has been reported to be very effective in dissolving SO. However, this experiment shows that F4H5 does not dissolve emulsified silicone oil droplets that are stabilized by a synthetic hydrophilic surfactant Pluronic F68. In particular, in this experiment, emulsified SO droplets in an oil-in-water emulsion were mixed with F4H5 by rolling for one day (n ＝ 2) . FIG. 2 shows the number of emulsified silicone oil droplets in the silicone oil-in-water emulsion before and after mixing with F4H5 by rolling for one day (n ＝ 2) . The results of the experiment, as displayed in FIG. 2, show that there was no reduction in the number of droplets in the oil-in-water emulsion phase obtained after rotating with F4H5 for one day. Furthermore, the number of droplets tended to increase. A possible reason was that a portion of F4H5 can emulsify as small droplets during mixing. Another reason for the negative result was that the hydrophilic surfactant located at the surface of the silicone oil droplets can hinder the contact between F4H5 and silicone oil.

A second experiment compared the percentage of emulsified silicone oil droplets remaining in a cylindrical eye chamber model after a rinsing procedure with F4H5 versus control balanced salt solution (BSS) . As shown in FIG. 3, it was demonstrated that F4H5 did not have a significantly higher efficiency in removing the emulsified silicone oil droplets than BSS in the in vitro cylindrical eye chamber model.

6.2 Efficacy of Double Emulsion System in Removing Emulsified Silicone Oil Droplets in 3D Eye Ball Model

In this example, a method of double emulsification with a F4H5-based rinsing agent (F4H5 and fluorosurfactant) was used. A biocompatible fluorosurfactant was introduced to F4H5 to create the rinsing agent, and this mixture was shown to be capable of encapsulating the SO droplets originating from a SO-in-water emulsion. The addition of the rinsing agent to the SO-in-water emulsion resulted in a SO-in-water-in-F4H5 double emulsion. FIG. 4 shows the double emulsified droplets after mixing the silicone oil-in-water emulsion with F4H5 in the presence of fluorosurfactant. The small silicone oil  droplets are encapsulated in the larger aqueous bubbles. This F4H5/fluorosurfactant mixture was then compared with a low molecular weight (LMW) SO based rinsing agent and control BSS in terms of the efficiency in removing the SO droplets in a 3D eye ball model. FIG. 5 shows the percentage of droplets remaining in the 3D eye model after rinsing with F4H5/fluorosurfactant (F4H5 rinse) , LMW-SO (Rinse 1.0) and BSS (1XPBS) (n ＝ 6) . These results showed that the F4H5/fluorosurfactant mixture had an efficiency similar to the LMW-SO based rinsing agent and was significantly better than BSS in removing the droplets (FIG. 5) .

6.3 Evaporation Rate After Use of Rinsing Agent

In this example, the evaporation rate of the F4H5 rinsing agent was compared with that of low molecular weight silicone oil (LMW-SO) (0.65 and 1.0 cSt) . FIG. 6 shows the evaporate rates of the rinsing agents, more specifically, the time needed for complete evaporation of 1mL of each agent. The results show that F4H5 had a similar evaporation rate to LMW-SO 1.0 cSt (FIG. 6) . Thus, these results show that F4H5 has the capability of leaving the eye cavity via evaporation.

6.4 Cell Viability and Cell Death of the Retinal Ganglion Cell Line After Incubation with Rinsing Agent in vitro

Previous studies have shown that LMW-SO based rinsing agents have a short-term biocompatibility in vitro. This study compared the cell viability and cell death of the retinal ganglion cell line (RGC-5) after incubation with various rinsing agents. FIG. 7A-B show the percentage of cell death (7A) and cell viability (7B) of the RGC-5 72 hours after the incubation with the various agents (n ＝ 3) . The results show that the rinsing agents comprising F4H5 have better long-term biocompatibility than the LMW-SO-based rinsing agents in an in-vitro transwell culture device. The LMW-SO based rinsing agents and F4H5 based rinsing agents had similar performance 24 hours after the experiment. In contrast, the cells in both LMW-SOs and LMW-SO based agents showed a significant increase in cell death (FIG. 7A) and a decrease in cell viability (FIG. 7B) when compared  with the control BSS group and the F4H5 group at 72 hours. Specifically, LMW-SO 0.65 cSt was very toxic to the cells. The biocompatibility of LMW-SO 1.0 cSt was better than that of LMW-SO 0.65 cSt. However, the biocompatibility of F4H5 was better than that of either LMW-SO group at 72 hours. The pure F4H5 and F4H5-based agent with fluorosurfactant ( “F4H5 Rinse” ) showed similar performance throughout the study.

6.5 The ability of the F4H5 rinse to encapsulate emulsified SO droplets.

The ability of the F4H5 rinse to encapsulate emulsified SO droplets were tested simply by mixing the o/w emulsion with either pure F4H5 or F4H5 rinse according to Figure 8.No double emulsion was observed when mixing o/w emulsion with pure F4H5. Instead, two distinct phases were seen, with an aqueous phase at the top and a non-aqueous phase of F4H5 at the bottom. The dispersed emulsified SO droplets could be clearly seen within the top of the aqueous phase (a) . Larger F4H5 droplets were found within the bottom of the aqueous phase (b) . The F4H5 solution was at the lower phase. In the case of F4H5 rinse, there was clearly an oil-in-water-in-F4H5 (O/W/F4H5) double emulsion formed. These large double emulsion droplets floated on top of the F4H5 liquid because the aqueous droplets are less dense than F4H5 (c) .

The red dots (smallest dot in F4H5 rinse) represent the presence of the synthetic surfactant (SS) in F4H5. The scale bars in black are 100 μm.

6.6 The number of droplets in the diluted washout (per mL) in the eye model after rinsing with the proposed F4H5 rinse, F4H5 and PBS. (unpaired t-test； *, significant difference with control PBS； p < 0.05； #, significant difference with F4H5； p < 0.05； Error bar ＝ ±SD； n ＝ 4)

In this experiment, we aimed to study the efficacy of the F4H5 rinse of the removal of the emulsified droplets. PBS and pure F4H5 were used as the control groups to compare with the rinse. A 3D model eye chamber was used as the model for this experiment. The model was firstly filled with the stabilized O/W emulsion with SO droplets (described above) and kept inside for 2 hours at room temperature. Subsequently, each of the test liquids  namely, PBS, pure F4H5 or the 1％ SS in F4H5 were used to rinse out the emulsified droplets from inside the model eye chambers. Any remaining liquid in the model after rinsing was evaporated inside an oven at 37℃ for 1 hour. After that, PBS was used to rinse the eye models once again. The washing was then collected and diluted four times to increase the sample volume. The droplets were quantified using the Coulter Counter (

 4, Beckman Coulter, US) . The instrument gives the number and the size of droplets. The number of droplets between 1 and 30 μm in diameter was measured. The number of droplets presented in the graph reflected the number of droplets within a single run of the measurement of a 200uL sampling of the diluted sample. The size distribution measurement for each sample presented herein was a mean value of 10 consecutive measurements. The sample size of each group was 4.

The result showed that the number of droplets remained after flushing with the F4H5 rinse was significantly lower than the PBS and pure F4H5 groups (*； p < 0.05) , c.f., figure 9. This showed that the use of F4H5 rinse may have a higher efficiency in removing the droplets when compared with PBS and pure F4H5.

6.7 The evaporation rate of F4H5 and the F4H5 rinse at room temperature of 25℃.

In this experiment, we aimed to study the evaporation rate of pure F4H5 and F4H5 rinse. An electron beam balance (CP225D, Sartorius) was used to weigh the liquids over time. A milliliter of the testing liquid was added on a 60mm-diameter culture dish and the change of mass of the liquid was plotted against time at room temperature of 25℃.

The measured evaporation rates of pure F4H5 and F4H5 rinse were 0.321 mL/hr and 0.324 mL/hr respectively. The two evaporation rates were almost linear and the two plots virtually overlapped one another, c.f., FIG 10..

6.8 The viability of the retinal cells at Day 7 that were incubated for 1 hour against the different test agents namely, HBSS, F6H8, F4H5 and the F4H5 rinse.

The cell viability of two retinal cell lines after a short-term incubation with the F4H5 rinse was quantified using the “

 AQueous Non-radioactive Cell  Proliferation (MTS) ” assay (Promega, USA) . The two retinal cell lines including rMC-1 (a rat retinal Müller cell line) and ARPE-19 (ahuman retinal pigment epithelium cell line) were tested. HBSS was treated as the control in this study. The two cell lines were incubated with 0.3 mL of the various testing agents for 1 hour. Then, all the testing agents were removed from the filters. The cells were incubated with HBSS for a further 4 days. The cells of all the groups were then trypsinized and transferred to 10-cm petri dishes for cell culturing for a further 3 days. The MTS assay was then carried out. Each MTS assay was a carried out of three times and the mean value of the three experiments was taken as the result. Statistical significance was assessed using the statistical test of One-Way Analysis of Variance (ANOVA) followed by the post-hoc test Bonferroni test. The p-value < 0.05 was considered to be statistically significant. All the experiments for each cell line were repeated three times.

On day 7, the viability of both cell lines namely, rMC-1 and ARPE-19 tested against F4H5 (123±13％ for rMC-1 and 93±4％ for ARPE-19) or the 1％SS in F4H5 (118 ±2％ for rMC-1 and 87±18％ for ARPE-19) did not differ significantly from those tested against the control (HBSS) (p < 0.05) . F6H8 showed a reduction in the number of viable cells. This applied to both cell lines. The number of viable cells (57±16％ for rMC-1 and 60 ±1％ for ARPE-19) when compared to those tested against the HBSS control were both statistically significant (p < 0.05) . (Figure 11. )

6.9 The cell morphologies of cell lines rMC-1 and ARPE-19 7-Day after the 1-hr incubation with various testing agents.

The cell morphologies of cell lines rMC-1 and ARPE-19 7-Day after the 1-hr incubation with various testing agents were captured using light microscopy and shown in Figure 12. The scale bars in black are 100 μm. Both F4H5 rinse and the pure F4H5 did not show a significant difference with the control HBSS group. F6H8 showed a reduction in the number of viable cells. This applied to both cell lines.

The invention is not to be limited in scope by the specific embodiments described  herein. Indeed, various modifications of the invention in addition to those described will become apparent to those skilled in the art from the foregoing description and accompanying figures. Such modifications are intended to fall within the scope of the appended claims.

All references cited herein are incorporated herein by reference in their entirety and for all purposes to the same extent as if each individual publication or patent or patent application was specifically and individually indicated to be incorporated by reference in its entirety for all purposes.

REFERENCE

Liang Y, Kociok N, Leszczuk M, et al. A cleaning solution for silicone intraocular lenses: “sticky silicone oil” . British Journal of Ophthalmology. 2008； 92: 1522-1527.

Stappler T, Williams R, Wong D. F4H5: a novel substance for removal of silicone oil from intraocular lenses. British Journal of Ophthalmology. 2010； 94: 364-367.

Mackiewicz J, Mühling B, Hiebl W, et al. In Vivo Retinal Tolerance of Various Heavy Silicone Oils. Investigative Ophthalmology &Visual Science. 2007； 48: 1873-1883.

Holtze C, Rowat AC, Agresti JJ, et al. Biocompatible surfactants for water-in-fluorocarbon emulsions. Lab on a Chip. 2008； 8: 1632-1639.

Chen CH, Sarkar A, Song YA, et al. Enhancing Protease Activity Assay in Droplet-Based Microfluidics Using a Biomolecule Concentrator. Journal of the American Chemical

Society. 2011； 133: 10368-10371.

Meinert H, Roy T. Semifluorinated alkanes–anew class of compounds with outstanding properties for use in ophthalmology. Eur J Ophthalmol. 2000； 10: 189-197.

Wong D, Lingenfelder C. Flushing Solution. U. S. Patent Application Publication No. 2010/0274215 A1.

Claims (10)

1. A rinsing agent comprising fluorinated oil based fluid for surgical operations.
2. Rinsing agent according to claim 1, which is used for vitreoretinal surgery and/or does not consist of pure perfluorobutylpentane.
3. Rinsing agent according to claim 1, wherein the fluorinated oil comprises biocompatible fluorinated oil, preferably perfluorobutylpentane.
4. Rinsing agent according to claim 1, wherein the viscosity of the rinsing agent is from 1.05 to 5 mPas.
5. Rinsing agent according to claim 1, wherein the density of the rinsing agent is from 1.28 to 1.40 g/cm³.
6. Rinsing agent according to claim 1, wherein the fluorinated oil is volatile in nature.
7. Rinsing agent according to claim 1, wherein the capability of the rinsing agent in removing the emulsified silicone oil droplet is due to the double emulsion formation.
8. Rinsing agent according to claim 1, wherein at least one active ingredient is present, preferably the active ingredient is biocompatible fluorosurfactant which is soluble in fluorinated oil, preferably the active ingredient comprises perfluorinated polyethers-polyethyleneglycol-perfluorinated polyethers triblock copolymer or perfluorinated polyethers-polyethyleneglycol block copolymer, preferably a double emulsion formation is due to the presence of the fluorosurfactant as the active ingredient, preferably the presence of fluorosurfactant facilitates the oil-in-water-in-fluorinated oil double emulsion, preferably the presence of fluorosurfactant facilitates encapsulation of emulsified silicone oil droplets by aqueous globules, and/or preferably the presence of fluorosurfactant stabilizes the aqueous globules encapsulated with emulsified silicone oil droplets within the rinsing agent.
9. A method of remove emulsified oil droplets using the rinsing agent according to any one of the preceding claims or the use of the rinsing agent according to any one of the preceding claims in the manufacture of a medicament for the said method.
10. The method or use of claim 9,

    wherein the method comprises the steps of:

    initiating a surgical procedure, and

    rinsing the eye cavity with the rinsing agent；

    and/or

    wherein the rinsing agent comprises a fluorinated oil and a fluorosurfactant；

    and/or

    wherein the method is for a treatment of retinal detachment；

    and/or

    wherein the method is for a treatment of rhegmatogenous retinal detachment.

    and/or

    wherein the method is for a treatment of retinal detachment caused by diabetes.

    and/or

    wherein the method is for a treatment of proliferative vitreoretinopathy.

Images