Несмотря на значительное развитие технологий контактных линз, исследователи продолжают стремиться к созданию максимально комфортных и безопасных для здоровья линз, тратя бесчисленные ресурсы на улучшение содержания кислорода и трибологических свойств линз. «Трибология?» — можете спросить вы, незнакомые с этим термином. Эта концепция объединяет более привычные понятия смачиваемости, трения и скользкости при описании взаимодействия двух поверхностей при контакте друг с другом. Это подходящий способ осмысления проблем, беспокоящих пользователей контактных линз. Например, линзы с более низким коэффициентом трения могут обеспечивать больший комфорт к концу дня, а для повышения комфорта в растворы для контактных линз часто добавляют смачивающие вещества.

По мере развития отрасли и появления новых вариантов линз, врачам порой бывает сложно понять, какие аспекты повлияют на успех подбора линз. В этой статье рассматриваются такие параметры, как кислородная проницаемость, содержание влаги, модуль упругости и трибология, а также то, как они сочетаются в современных контактных линзах.


Верхние эпителиальные дугообразные поражения могут возникать в результате механического трения контактной линзы о роговицу и чаще всего наблюдаются у тех, кто носит контактные линзы из высокомодульного силикон-гидрогеля.

Проницаемость кислорода
Dk/t, единица измерения кислородопроницаемости контактной линзы, зависит от толщины линзы. Современные исследователи подсчитали, что среднее значение Dk/t, необходимое для предотвращения гипоксических изменений роговицы, составляет от 25 до 30 единиц для линз ежедневного ношения и 125 единиц для линз длительного ношения.

К сожалению,производители контактных линз указывают значение Dk/t только для центра линзы -3,00 D. Центр минусовой линзы это самая тонкая часть продукта, вместо этого следует оценивать локальное значение Dk/t самой толстой части линзы, поскольку это ограничивающий фактор кислородной проницаемости. Периферический показатель Dk/t в 30-40 единиц на миопической контактной линзе должен защитить большинство роговиц от развития неоваскуляризации. По мере того, как старые контактные линзы из гидрогеля заменяются силиконово-гидрогелевыми материалами с постоянно расширяющимися параметрами и возможностями, гипоксия роговицы, остается проблемой прошлого.

Новейшие силикон-гидрогелевые контактные линзы обладают не таким высоким показателем Dk/t, как линзы силикон-гидрогелевые линзы первого поколения (Air Optix Night&Day, Pure Visin) но они значительно превосходят минимальные значения кислородопроницаемости, предотвращая гипоксию роговицы. Кроме того, ряд исследований отмечают улучшение признаков гипоксии и покраснения в конце дня, а также устойчивое улучшение симптомов комфорта и сухости после того, как пациентам перешли с гидрогелевых на силикон-гидрогелевые контактные линзы.

Ведущие производители контактной коррекции продолжают усердно работать над созданием новых материалов и конструкций, чтобы улучшить комфорт при ношении линз.

Улучшение кислородопроницаемости, смачиваемости, трения и скользкости материала контактных линз сводит к минимуму такие проблемы, как покраснение глаз.

Влагосодержание
Чем выше содержание воды в  контактной линзе, тем больше кислорода поступает к роговице во время ношения линзы. Линзы из HEMA с более низким содержанием воды обладают меньшей степенью увлажнения и более комфортны, чем их аналоги с более высоким содержанием воды. Это объясняется тем, что контактная линза из HEMA с высоким содержанием воды теряет влагу в окружающую среду и впитывает воду из слез, что потенциально может снизить комфорт ношения контактной линзы.

Однако для силикон-гидрогелевых контактных линз эта взаимосвязь недостаточно изучена; существует мало исследований, связывающих содержание воды с комфортом при ношении линз. Известно, что содержание влаги в силикон-гидрогелевых  линзах увеличилось с 24% до 74% за 10 лет. Это, в сочетании с новыми технологиями обработки поверхности линз, привело к заметному увеличению комфорта  ношения линз.

Модуль упругости
Этот показатель характеризует гибкость контактной линзы, что существенно влияет на успех её использования. Гибкость линзы зависит от материала, толщины и диаметра контактной линзы. Более мягкий материал, как правило, считается более комфортным, а контактные линзы с более высоким модулем упругости связаны с меньшим комфортом, окрашиванием роговицы, дугообразными поражениями верхнего эпителия, гигантским папиллярным конъюнктивитом и слизистыми шариками. Однако линзы с низким модулем упругости могут быть сложны в обращении и измененные оптические характеристики из-за изгиба.

В гидрогелевых линзах (HEMA) модуль упругости имеет четкую обратную корреляцию с содержанием воды, которое колеблется от 30% до 80%: чем ниже влагосодержание, тем выше модуль упругости.

Силикон-гидрогелевые контактные линзы первого поколения изначально имели меньшее содержание воды и более высокий модуль упругости по сравнению с обычными гидрогелевыми линзами, что делало их более жесткими. Во втором и третьем поколениях количество силикона было уменьшено, а содержание воды увеличено для повышения комфорта при ношении. За 10 лет модуль упругости силиконовых контактных линз значительно снизился с 1,400 МПа до 0,025 МПа.

Модуль упругости последнего поколения силиконовых контактных линз теперь аналогичен модулю упругости гидрогелевых линз(HEMA) со средним и высоким содержанием воды. Большинство исследований, в которых пользователям линз HEMA подбирали силикон-гидрофобные линзы, сообщают о высоких показателях успеха подбора, даже при использовании линз с высоким модулем упругости.

Трение
Именно здесь на первый план выходит концепция трибологии. Контактные линзы с низким коэффициентом трения и меньшей склонностью к разрушению поверхности обладают хорошими смазывающими свойствами.

Коэффициент трения обратно пропорционален комфорту при ношении контактных линз и может быть снижен путем плазменной обработки поверхности линзы, применением гидрофильных материалов, а также путем внедрения поверхностно-активных веществ (ПАВ) в материал линзы. Присущая силикону гидрофобная природа обуславливает необходимость добавления ПАВ в линзы для повышения их смачиваемости и комфорта. ПАВ изначально предназначенные для удаления липидных отложений, также снижают поверхностное натяжение и повышают смачиваемость.

В настоящее время исследователи разрабатывают соединения, естественным образом присутствующие в организме, в частности фосфохолин и альбумин, для улучшения биосовместимости. Эти вещества имитируют мембранные слои, минимизируют отложение липидов и уменьшают адсорбцию белков и воспалительные реакции. ПАВ также добавляются в растворы для контактных линз для поддержания смазывающих свойств, снижения симптомов сухого глаза и повышения стабильности слезной пленки.

Смачиваемость
Степень, в которой слезная пленка покрывает контактную линзу и сохраняет свою форму, важна для успешного ношения линз, но ее трудно точно количественно оценить. Смачиваемость оценивается путем определения угла между слезной пленкой и контактной линзой; более влажный материал контактной линзы имеет меньший угол контакта. Однако, одних только углов смачивания недостаточно для получения оценки смачиваемости поверхности, и результаты не всегда коррелируют с комфортом.

Для улучшения смачиваемости HEMA линз производители контактных линз могут добавлять смачивающие вещества в блистеры и растворы для контактных линз. К распространенным смачивающим веществам относятся поливиниловый спирт и гиалуроновая кислота, которые вводятся в состав контактных линз и высвобождаются из них в течение дня по мере ношения линз.

Поскольку смачивающие вещества, содержащиеся в гидрогелевых линзах, со временем вымываются, необходимо использовать раствор для контактных линз со смачивающими веществами. ПАВ, добавляемые в растворы для очистки контактных линз, увеличивают вязкость и снижают поверхностное натяжение линзы.

Смачиваемость силикон-гидрогелевых контактных линз зависит от технологии обработки поверхности линзы в сочетании с увлажняющими агентами, внедренными в матрицу линзы, а не от увлажняющих агентов в блистерах контактных линз. Исследования показывают, что некоторые силикон-гидрогелевые контактные линзы смачиваются лучше, чем линзы HEMA, особенно при использовании растворов без ПАВ. Активные поверхностные агенты в мягких контактных линзах HEMA вымываются из матрицы линзы и должны восполняться растворами для контактных линз с увлажняющими агентами.

Варианты современных силикон-гидрогелевых на сегодня в Беларуси
Большинство контактных линз последнего поколения содержат модификации, направленные на повышение комфорта, в первую очередь за счет улучшения смачиваемости. Ниже представлен обзор некоторых новейших линз на рынке, использующих технологию дополнительного смачивания:

  • Air Optix Pus Hydraglyde имеют плазменную обработку поверхности и смачивающий агент, предназначенные для создания гидрофильной поверхности, препятствующей образованию отложений на линзе.
  • Водоградиентные Alcon линзы (Dailies Total 1, Precision 1, TOTAL 30) имеют ядро, состоящее на 33% из воды, заключенное в гидрогелевый внешний слой, который переходит в слой, на 80% состоящий из воды на поверхности и почти на 100% состоящий из воды на самой внешней поверхности линзы.
  • Линзы Ultra от Bausch + Lomb содержат высокую концентрацию смачивающего вещества поливинилпирролидона (ПВП) на поверхности линзы. ПВП также распределен по всей линзе, что позволяет удерживать воду внутри матрицы. Это приводит к относительно высокому содержанию воды — 46%.
  • Biofinity от Coopervision сочетает в себе две формы силикона с гидрофильными мономерами в процессе, который, исключает необходимость использования дополнительных смачивающих агентов или обработки поверхности.
  • Линзы Acuvue Oasys 1-Day от Johnson & Johnson Vision равномерно распределяют ПВП по всей матрице линзы, стремясь воспроизвести свойства муцина и улучшить взаимодействие линзы со слезной пленкой. Линза также упакована в электролитно-сбалансированный раствор, имитирующий человеческие слезы.
  • Согласно заявлению производителя, в линзах Vita от Johnson & Johnson Vision используется комбинация двух модифицированных силиконов и, по сравнению с Acuvue Oasys, на 30% больше ПВП, интегрированного по всей матрице линзы, что улучшает увлажнение и комфорт без необходимости обработки поверхности.

Комфорт – это главное.
Современная контактные линзы – сложная структура состоят из множества взаимодействующих друг с другом компонентов, что делает, процесс подбора контактной линзы индивидуальным и довольно сложным. Технологии развиваются в правильном направлении, позволяя добиться более высокой кислородной проницаемости, длительной и естественной смачиваемости линз для максимального комфорта пациента и здоровья глаз.