Vad är kontaktlinser gjorda av?

Miljontals människor bär kontaktlinser för att korrigera sin syn, förbättra deras utseende och skydda skadade ögon. Kontakternas framgång är relaterad till deras relativt låga kostnader, komfort, effektivitet och säkerhet. Medan gamla kontaktlinser gjordes av glas, är moderna linser tillverkade av högteknologiska polymerer. Ta en titt på kontakternas kemiska sammansättning och hur det förändras över tid.

Key Takeaways: Kontaktlinskemi

• De första kontaktlinserna var hård kontakt gjord av glas.
• Moderna mjuka kontaktlinser är tillverkade av hydrogel- och kiselhydrogelpolymerer.
• Hårda kontakter är gjorda av polymetylmetakrylat (PMMA) eller plexiglas.
• Mjuka kontakter är massproducerade, men hårda kontaktlinser är gjorda för att passa bäraren.

Sammansättning av mjuka kontaktlinser

De första mjuka kontakterna gjordes på 1960-talet av en hydrogel kallad polymacon eller "Softlens." Detta är en polymer tillverkad av 2-hydroxietylmetakrylat (HEMA) tvärbunden med etylenglykoldimetakrylat. De tidiga mjuka linserna var cirka 38% vatten, men moderna hydrogellinser kan vara upp till 70% vatten. Eftersom vatten används för att tillåta syregenomträngning, ökar dessa linser gasutbytet genom att bli större. Hydrogel-linser är mycket flexibla och vätas lätt.

Silikonhydrogeler kom på marknaden 1998. Dessa polymergeler möjliggör högre syregenomsläpplighet än vad som kan erhållas från vatten, så vatteninnehållet i kontakten är inte särskilt viktigt. Detta innebär att mindre, mindre skrymmande linser kan tillverkas. Utvecklingen av dessa linser ledde till de första bra förlängda slitlinserna, som kunde bäras över natten säkert.

Det finns emellertid två nackdelar med silikonhydrogener. Silikongeler är styvare än Softlens-kontakterna och är hydrofoba, en egenskap som gör det svårt att väta dem och minskar deras komfort. Tre processer används för att göra silikonhydrogelkontakter mer bekväm. En plasmabeläggning kan appliceras för att göra ytan mer hydrofil eller "vattenälskande". En andra teknik innefattar återvätningsmedel i polymeren. En annan metod förlänger polymerkedjorna så att de inte är så tätt tvärbundna och kan absorbera vatten bättre eller annars använder speciella sidokedjor (t.ex. fluordopade sidokedjor, vilket också ökar gaspermeabiliteten).

För närvarande är både hydrogel- och silikonhydrogelmjuka kontakter tillgängliga. Eftersom linsernas sammansättning har förfinats, så har även kontaktlinslösningar. Multifunktionslösningar hjälper våta linser, desinficerar dem och förhindrar uppbyggnad av proteinavlagringar.

Hårda kontaktlinser

Hårda kontakter har funnits i cirka 120 år. Ursprungligen var hårda kontakter gjorda av glas. De var tjocka och obekväma och fick aldrig utbredd överklagande. De första populära hårda linserna gjordes av polymerpolymetylmetakrylat, som också kallas PMMA, Plexiglas eller Perspex. PMMA är hydrofobt, vilket hjälper dessa linser att avvisa proteiner. Dessa styva linser använder inte vatten eller silikon för att möjliggöra andningsförmåga. Istället tillsätts fluor till polymeren, som bildar mikroskopiska porer i materialet för att göra en styv gaspermeabel lins. Ett annat alternativ är att lägga till metylmetakrylat (MMA) med TRIS för att öka permeabiliteten för linsen.

Även om styva linser tenderar att vara mindre bekväma än mjuka linser, kan de korrigera ett större antal synproblem och de är inte lika kemiskt reaktiva, så de kan bäras i vissa miljöer där en mjuk lins skulle utgöra en hälsorisk.

Hybridkontaktlinser

Hybridkontaktlinser kombinerar den specialiserade synkorrigeringen av en styv lins med komforten hos en mjuk lins. En hybridlins har ett hårt centrum omgiven av en ring av mjukt linsmaterial. Dessa nyare linser kan användas för att korrigera astigmatism och oregelbundenhet i hornhinnan, och erbjuder ett alternativ förutom hårda linser.

Hur kontaktlinser görs

Hårda kontakter tenderar att göras för att passa en individ, medan mjuka linser är massproducerade. Det finns tre metoder som används för att skapa kontakter:

1. Snurrgjutning - Flytande silikon snurras på en roterande form, där den polymeriserar.
2. Gjutning - Flytande polymer injiceras på en roterande form. Centripetalkraften formar linsen när plasten polymeriserar. Gjutna kontakter är fuktiga från början till slut. De flesta mjuka kontakter skapas med denna metod.
3. Diamantvridning (Lathe Cutting) - En industriell diamant skär en skiva av polymer för att forma linsen, som är polerad med ett slipmedel. Både mjuka och hårda linser kan formas med denna metod. Mjuka linser hydratiseras efter skär- och poleringsprocessen.

En blick mot framtiden

Forskning med kontaktlinser fokuserar på sätt att förbättra linser och lösningar som används tillsammans med dem för att minska förekomsten av mikrobiell kontaminering. Medan ökad syresättning som erbjuds av silikonhydrogener hindrar infektion, gör linsernas struktur faktiskt enklare för bakterier att kolonisera linserna. Oavsett om en kontaktlinsa bärs eller förvaras påverkar det också hur troligt det är att det blir förorenat. Att lägga till silver i objektivet är ett sätt att minska föroreningar. Forskning tittar också på att införliva antimikrobiella medel i linserna.

Bioniska linser, teleskoplinser och kontakter avsedda att administrera läkemedel undersöks alla. Ursprungligen kan dessa kontaktlinser baseras på samma material som nuvarande linser, men det är troligt att nya polymerer är i horisonten.

Kontakta lins kul fakta

• Kontaktlinsrecepter är för särskilda märken av kontakter eftersom linserna inte är helt samma. Kontakter från olika märken har inte samma tjocklek eller vatteninnehåll. Vissa människor klarar sig bättre med tjockare linser med högt vatteninnehåll, medan andra föredrar tunnare, mindre hydratiserade kontakter. Den specifika tillverkningsprocessen och materialen påverkar också hur snabbt proteinavlagringar bildas, vilket är mer av en övervägande för vissa patienter än andra.
• Leonardo da Vinci föreslog idén om kontaktlinser 1508.
• Blåsta glaskontakter som gjordes på 1800-talet formades med kadaverögon och kaninögon som formar.
• Även om de hade designats några år tidigare var de första hårda kontakterna av plast kommersiellt tillgängliga 1979. Moderna hårda kontakter är baserade på samma mönster.