От обычного стекла до фотохромного силикон-гидрогеля: как развивались технологии в сфере производства контактных линз
Проблемы со зрением преследуют человечество не первый год. Принципы коррекции зрения сформулировали еще в начале XVI века, но до появления настоящих контактных линз, которыми удобно пользоваться, оставалось несколько столетий. В конце 1880-х годов были изобретены стеклянные контактные линзы, но в последующие полвека технология практически не развивалась. И только к середине 1930-х несколько новаторов кардинально изменили контактные линзы, которые стали удобным методом коррекции зрения для миллионов людей.
В 1887 году потомственный медик, офтальмолог Адольф Гастон Ойген Фик впервые описал успешную модель контактной склеральной линзы из стекла, обладающей оптической силой.
Год спустя независимо от Фика офтальмолог и изобретатель Август Мюллер, по иронии судьбы страдающий сильной близорукостью, защитил докторскую диссертацию на тему «Очки и роговичные линзы». Он пришел к выводу, что линзы, установленные непосредственно на глаза, позволяют решить проблемы аберрации, присущие применяемым в то время очковым линзам.
Правда, при всей своей революционности стеклянные контактные линзы так и не стали популярнее очков. Дело в том, что изобретения Мюллера и Фика покрывали всю поверхность склеры. Во-первых, из-за размеров стеклянные контактные линзы было сложно надевать, а во-вторых, они были некомфортны при ношении, вызывали ощущение инородного тела в глазу и не пропускали к роговице необходимый для ее нормального функционирования кислород. Да и желающих вставлять себе в глаза кусочки хрупкого стекла было немного: в случае чего можно было не только испортить зрение, но и вообще потерять глаз.
Спустя четыре десятилетия учеными были созданы модели из полиметилметакрилата. Термопластичный прозрачный полимер был гораздо легче и безопаснее стекла, да и производство линз оказалось куда проще. Но они все еще были склеральными, то есть по-прежнему покрывали всю белочную оболочку глаза. Стало быть, дискомфорт при их ношении и гипоксия роговицы никуда не делись.
Настоящий переворот в изготовлении контактных линз произошел в 1960 году. Чешский химик Отто Вихтерле и его помощник Драгослав Лим синтезировали новый материал, который был способен поглощать жидкость (до 37%), после чего становился мягким и эластичным.
Новый полимер, названный гидрогелем, стал революцией в оптометрии. Проблема дискомфорта и сухости глаз при использовании контактных линз была решена. Вдобавок незадолго до этого запатентованная роговичная контактная линза, которую до появления гидрогеля производили из полимерного материала, решила еще одну проблему удобства использования. Как видно из названия, она была значительно меньше склеральных линз и покрывала только роговицу глаза – видимость и переносимость оказались в разы выше. Новый материал и меньшие размеры стали катализатором роста популярности так называемых мягких контактных линз.
С тех пор форма и структура линз существенно не менялись, но это не значит, что данное направление оптометрии вообще не развивалось. Как ни странно, жесткие контактные линзы не исчезли. К примеру, на рынке появились жесткие торические линзы для лечения астигматизма – дефекта зрения, связанного с нарушением сферической формы роговицы. Современные жесткие линзы изготавливают на основе силикона: этот материал обладает очень высокой газопроницаемостью.
В 1993 году случился очередной переворот: компания Johnson & Johnson выпускает однодневные контактные линзы. Их использование исключает какой-либо уход, покупку специального раствора и контейнера для хранения: утром надел новые, вечером снял и выкинул. Не останавливался и поиск более совершенных материалов. В 1998-м компания Ciba Vision изготовила первые силикон-гидрогелевые контактные линзы. Новый материал пропускал к поверхности глаз больше кислорода, что важно для зрения.
Казалось бы, что можно еще придумать? На сегодняшний день есть всевозможные варианты контактных линз: для лечения близорукости, дальнозоркости, астигматизма и пресбиопии (возрастной дальнозоркости), однодневные и традиционные линзы со сроком использования до года. Сферические, торические, мультифокальные... Есть даже узкоспециализированные спортивные контактные линзы, которые выделяют цвета определенного спектра (например, чтоб лучше видеть желтый теннисный мячик), а остальные поглощают. На данный момент активно ведется разработка бионической контактной линзы, которая имплантируется в глаз и восстанавливает четкое зрение на всех расстояниях без каких-либо проблем в качестве. Правда, дальше концепта и испытаний на животных технология пока не продвинулась.
Не так давно компания Johnson & Johnson совершила очередной переворот и представила ACUVUE® OASYS with Transitions* – первые в мире контактные линзы с технологией интеллектуальной адаптации к освещению1. По статистике, две трети пациентов, использующих контактные линзы, испытывают дискомфорт при резком или ярком свете2. Его воздействие на зрительную систему в течение короткого периода времени вызывает стресс фоторецепторов, ухудшает видимость и может вызвать зрительный дискомфорт.
ACUVUE® OASYS with Transitions*, на создание которых ушло около десяти лет, призваны решить эту проблему. Линзы изготавливают из сенофилкона А, того самого проверенного временем и хорошо пропускающего кислород силикон-гидрогеля, с которым сополимеризирована фотохромная добавка. Что это дает? Контактные линзы с технологией Transitions* плавно адаптируются к окружающему освещению, чтобы сбалансировать попадающий в глаза поток света. Вдобавок они частично фильтруют синий световой спектр и блокируют ультрафиолет (до 100% лучей УФ-B и 99% УФ-A)2. Даже когда линзы выглядят прозрачными, часть фотохромных молекул находится в активированном состоянии. Причем эти линзы, в отличие от бионических, не концептуальная модель: они уже представлены на рынке – в салонах оптики и интернете.
Специалисты компании Johnson & Johnson количественно измерили несколько характеристик зрительной функции, изучили такие эффекты от яркого света, как гало, светорассеяние и вспышки. В результате двухфазного исследования исследователи пришли к выводу, что при использовании линз ACUVUE® OASYS with Transitions* наблюдается значительное улучшение всех измеренных показателей качества зрения по сравнению с ACUVUE OASYS® with** HYDRACLEAR® PLUS*** – наиболее распространенными линзами частой плановой замены без технологии интеллектуальной адаптации к свету Transitions*.
В помещении в неактивированном состоянии ACUVUE® OASYS with Transitions* блокируют до 15% света, а при полной активации – до 70%2. Как правило, затемнение линзы происходит за 45 секунд, а восстановление прозрачности занимает 90 секунд2. В отличие от очковых фотохромных линз характеристики затемнения ACUVUE® OASYS with Transitions* не зависят от температуры окружающей среды. Результаты исследований показывают, что контактные линзы с технологией Transitions* уменьшают стрессовое воздействие яркого света и сокращают компенсирующее поведение, в частности физиологическую реакцию в виде прищуривания, в среднем на 38%2.
Что примечательно, даже в яркий солнечный день ваши глаза не будут выглядеть так, будто перед ними серая пелена, причем независимо от цвета радужной оболочки. Важный нюанс: эффекта солнцезащитных очков, затемняющих картинку, при использовании ACUVUE® OASYS with Transitions*, тоже нет.
Эволюция как процесс сама по себе крайне увлекательна, но еще больше захватывает эволюция технологий. Раньше людям с плохим зрением приходилось вставлять в глаза большие и неудобные стекляшки, а сегодня контактные линзы не только доступны и комфортны в использовании, но и изготовлены с применением высоких технологий, значительно улучшающих не только качество зрения, но и качество жизни. Что же будет завтра?
ИМЕЮТСЯ ПРОТИВОПОКАЗАНИЯ. ПРОКОНСУЛЬТИРУЙТЕСЬ СО СПЕЦИАЛИСТОМ.
1. Среди продуктов ACUVUE®.
2. Данные в файлах компании «Джонсон & Джонсон», 2018.
ВАЖНО! Контактные линзы ACUVUE® OASYS with Transitions* не заменяют солнцезащитные очки.
* Оазис с технологией переходов.
** С технологией.
*** Плюс.
Товар сертифицирован. Рег. уд. № РЗН 2020/9922 от 08.04.2020 г.
На правах рекламы, 16+
PP2021AOT4209
Отто Вихтерле