Мартин Конвей & Марк Эдлстон
Жесткие газопроницаемые линзы (ГПЛ) обеспечивают высокую остроту зрения и долговечны в эксплуатации. Также они признаны самым безопасным типом контактных линз [1].
Однако поддержание достаточного уровня смачиваемости поверхности ГПЛ может представлять определенные трудности вследствие гидрофобных свойств некоторых мономеров, используемых для обеспечения кислородной проницаемости. В данной статье рассмотрим роль специалиста по химии полимеров, лаборатории-производителя, практикующего врача и пациента в обеспечении максимального комфорта ношения и смачиваемости жесткой контактной линзы.
Смачиваемость жестких контактных линз.
Смачиваемость – это способность жидкости при распределении по поверхности образовывать не ней тонкую, равномерную пленку.
- Комфорт: достаточная смачиваемость обеспечивает сохранение увлажнения поверхности линзы, предотвращая дискомфорт, появление дегидратированных участков на поверхности линзы и раздражения глаза во время ношения.
- Острота зрения: равномерная слезная пленка на поверхности линзы –залог ясного и стабильного зрения.
- Устойчивость к отложениям: качественно увлажненная поверхность линзы в меньшей степени способствует образованию отложений, таких как белки, липиды, частицы окружающей среды, которые могут ухудшать характеристики линзы.
![](https://contamac.com/wp-content/uploads/2024/04/Image-1-800x316.png)
Рис. 1. Пример смачиваемой поверхности – распределение жидкости на ней
![](https://contamac.com/wp-content/uploads/2024/04/Image-2-Large-800x533.jpeg)
Рис. 2. Химик компании «Контамак» измеряет угол смачиваемости материала
Роль специалиста по химии полимеров
Материалы для жёстких контактных линз и гидрофобность
Материалы для ГПЛ представляют собой полимеры, полученные в результате химической реакции между различными мономерами. С целью получения желаемых свойств контактных линз, обеспечения безопасности и комфорта ношения мономеры, входящие в материал для ГПЛ проходят тщательный отбор.
Все современные материалы для жёстких контактных линз содержат по меньшей мере один силиконовый мономер, в основном добавляемый для повышения кислородной проницаемости, и по меньшей мере один фторированный мономер, добавляемый, как для предотвращения образования отложений, так и для увеличения кислородной проницаемости.
Силиконовые и фторированные мономеры обладают гидрофобностью и могут передавать эту характеристику материалам ГПЛ, придавая им низкую аффинность к воде, что может привести к плохой смачиваемости.
Низкая смачиваемость приводит к формированию капель жидкости на поверхности линз вместо равномерного распределения пленки по поверхности. Это в свою очередь вызывает трение во время моргания. Поэтому важно, чтобы материалы жестких контактных линз обладали повышенной гидрофильностью, особенно на поверхности линзы, для обеспечения комфорта.
Улучшение смачиваемости при изготовлении полимера
Введение в полимерную матрицу материала линз мономеров хорошо смешивающихся с водой, таких как метакриловая кислота, гидроксиэтилметакрилат (HEMA) и Н-винилпирролидон (NVP), повышает общую гидрофильность линзы и компенсирует гидрофобные свойства мономеров, содержащих силикон.
Тщательный подбор разработчиками материалов для ГПЛ соотношения силиконовых, фторированных и гидрофильных мономеров позволяет получить материал, который не только проницаем для кислорода, но и хорошо смачивается.
Для максимизации гидрофильных свойств материала необходимо тщательно подготовить линзы перед их использованием, а также следить за тем, чтобы на поверхности линз не было отложений и царапин во время ношения.
Роль лаборатории по изготовлению контактных линз
Сырьевые полимеры поступают в лабораторию контактных линз в виде предварительно сформированных заготовок (шайб прим. редакции), диаметром 12,7 мм и толщиной 4,7 мм для роговичных линз. Заготовка состоит из полимера, который содержит смесь гидрофобных и гидрофильных мономеров, распределенных по матрице заготовки случайным образом.
Производитель полимера предоставляет в лабораторию рекомендации по характеристикам токарной обработки материала, которые включают скорость вращения и глубину каждого хода фрезы во избежание чрезмерного нагрева поверхности при обработке.
![](https://contamac.com/wp-content/uploads/2024/05/Image-3-Large-800x533.jpeg)
Рис. 3. Токарная обработка заготовки при изготовлении контактной линзы
Во время точения линзы заготовка должна быть надежно зафиксирована. Для этой цели используется воск. Он обладает гидрофобными свойствами и удаляется с поверхности готовой линзы вместе с другими загрязнениями с помощью одобренных растворителей на этапе финального контроля. Оставшиеся следы воска на поверхности линзы, могут быть удалены путем дальнейшей обработки в плазменной камере. Плазменную обработку, используемую в специализированных лабораториях контактных линз, следует рассматривать как дополнительный этап интенсивной очистки, и хотя плазменная обработка также активизирует поверхность обработанной линзы и делает ее более смачиваемой, этот эффект носит временный характер и исчезает в течение недели.
В конце пути в лаборатории геометрия линзы полностью сформирована, а поверхность тщательно очищена от остатков воска, которые могут препятствовать смачиваемости. На этом этапе полимерные цепи на поверхности готовой линзы будут состоять из смеси гидрофобных и гидрофильных мономеров, которые будут конкурировать между собой за влияние на общую смачиваемость поверхности. Хотя поверхность может казаться инертной, на молекулярном уровне полимерные цепи способны к реорганизации. Путем замачивания линзы в специальном растворе перед отправкой, лаборатория может инициировать процесс, который будет постепенно улучшать смачиваемость поверхности линз в течение следующей недели. Наличие раствора на поверхности линзы привлекает гидрофильные компоненты полимерных цепей к поверхности линзы, одновременно отталкивая гидрофобные компоненты. Этот эффект меняет характеристики поверхности линзы и сохраняется примерно в течение недели после изготовления.
Рисунок (рис. 4) демонстрирует уменьшение угла смачивания при использовании четырех материалов разных производителей.
Поэтому важно, чтобы производители линз поставляли их практикующим врачам в растворе для замачивания с целью инициации процесса реорганизации полимерных цепей.
![](https://contamac.com/wp-content/uploads/2024/05/Figure-1-800x334.png)
Рис. 4. Влияние замачивания на угол смачивания газопроницаемых материалов
Если этого не сделать и пациент получит сухие линзы, то комфорт при ношении будет снижен, и опытные пользователи могут жаловаться на то, что новая линза не так комфортна, как прежняя. Это одна из основных причин, по которым практикующие врачи возвращают новые линзы в лабораторию, жалуясь на недостаточное увлажнение. Зачастую с линзой все в порядке, просто у материала линзы не было достаточно времени для проявления максимальной эффективности и достижения оптимальных характеристик.
Роль практикующего врача
Важно, чтобы врачи настаивали на доставке ГПЛ из лаборатории в растворе для запуска процесс кондиционирования поверхности линзы. Для достижения оптимальных характеристик материала может потребоваться до 7 дней, однако значимые желаемые изменения материала происходят в течение первых 2-3 дней с момента взаимодействия линзы с раствором, что возможно во время транспортировки.
Если клиника работает при лаборатории и линзы изготавливаются на месте, возникает соблазн выдать пациентам линзы в тот же день. В этом случае врачам следует помнить, что в течение первой недели ношения линзы будут работать не лучшим образом. Если до выдачи линзы пациенту запустить процесс кондиционирования невозможно, то следует предупредить пациента о том, что понадобится несколько дней для достижения максимально эффективной работы линзы, в которые необходимо уделить особое внимание очистке линзы во избежание скопления липидов на поверхности.
![](https://contamac.com/wp-content/uploads/2024/05/Image-4-Large-768x511.jpeg)
Рис. 5. Мартин Конвей осматривает пациентку
Роль пациента
После выдачи ГПЛ пациенту критически важно поддерживать качество поверхности линзы для комфорта ношения и поддержания смачиваемости. Процесс кондиционирования, описанный выше – обратим. Если поверхность линзы не очищается должным образом после ношения, липиды, оставшиеся на поверхности, обратят описанный процесс вспять. Гидрофобная природа липидов на поверхности будет отталкивать гидрофильные и притягивать гидрофобные элементы. В конечном итоге это приведет к образованию дегидратированного участка на поверхности линзы. Важность механической очистки с помощью соответствующего очистителя, содержащего ПАВ следует подчеркивать при выдаче линз и при каждом последующем визите.
Наиболее вероятной причиной проблемы со смачиванием контактных линз у пациентов является неправильный режим их очистки. В таком случае врачу необходимо провести не только демонстрацию процесса очистки, но и объяснить, что, скорее всего, вследствие наличия на линзе липидов в течение продолжительного времени, ее поверхность утратила смачиваемость. Линзу необходимо снять, очистить, а затем погрузить в раствор и оставить в нем, как минимум на 48 часов, чтобы вернуть поверхности оптимальную смачиваемость.
1.Stapleton F, Keay L, Edwards K, Naduvilath T, Dart JK, Brian G, Holden BA. The incidence of contact lens-related microbial keratitis in Australia. Ophthalmology. 2008 Oct;115(10):1655-62. doi: 10.1016/j.ophtha.2008.04.002.
![](https://contamac.com/wp-content/uploads/2024/05/Martin-Conway-headshot-Large.jpeg)
Мартин Конвей
Мартин Конвей, консультант по профессиональным вопросам ООО «Контамак», член ассоциации британских медицинских оптиков (FBDO), член международной ассоциации преподавателей в области контактных
линз (FIACLE), член британской ассоциации контактных линз (FBCLA).
![](https://contamac.com/wp-content/uploads/2024/05/Mark-Eddleston-headshot-Large-1.jpeg)
Марк Эдлстон
Марк Эддлстон получил докторскую степень в Кембриджском университете в 2012 году, после чего он провел несколько напряженных, но плодотворных лет, работая руководителем проектов в команде исследований и разработок в компании Contamac.