Разрабатываются новые контактные линзы

Инновационный прибор для изучения процесса увлажнения глаз позволит разработать удобные контактные линзы.

Офтальмологи разрабатывают новые контактные линзы.

Специалисты в области химической инженерии Стэнфордского университета (Stanford University) нашли способ более подробно изучить механические свойства слезной пленки на поверхности глаза. Впоследствии это поможет в разработке контактных линз, которые не будут вызывать дискомфорта при ношении.

Частично в этой работе преследовались личные цели: научный сотрудник Стэнфорда Саад Балма (Saad Bhamla), защитивший диссертацию в области биоинженерии, вынужден носить контактные линзы, однако через несколько часов всегда испытывал дискомфорт из-за сухости глаз, вызывающей раздражение слизистой. Вместе с коллегами из химико-инженерной лаборатории Джеральда Фуллера (Gerald Fuller's chemical engineering laboratory) он разработал прибор, позволяющий изучить свойства слезной пленки, которая препятствует высыханию поверхности глаз.

Балма и Фуллер предполагают, что дискомфорт при ношении контактных линз преимущественно связан с так называемой осушкой - процессом разрушения слезной пленки. Они обнаружили, что липидный слой (маслянистое покрытие на поверхности пленки) защищает поверхность глаза, удерживая жидкость. Таким образом, имитация липидного слоя в области соприкосновения линзы и глаза могла бы избавить от дискомфорта.

В недавно опубликованном исследовании Балма и соавторы описали две основные функции липидного слоя. Во-первых, он обеспечивает механическую прочность слезной пленки: вязкоэластичные свойства позволяют ему растягиваться и удерживать под собой влагу. Балма сравнивает липидный слой с брезентом на поверхности бассейна - даже тонкая брезентовая пленка способна выдержать вес человека. Во-вторых, липидный слой предотвращает испарение слезной жидкости. Температура поверхности глаза примерно равна 35°С - теплее, чем окружающий воздух, поэтому жидкость нагревается и должна испаряться. Однако этого не происходит из-за защитного слоя липидов.

Таким образом, контактные линзы должны быть разработаны таким образом, чтобы не разрушать слезную пленку. Производители признают значимость сохранения защитного слоя, чтобы свести к минимуму сухость глаз, однако провести необходимые измерения довольно сложно. Для более подробного изучения свойств слезной пленки Бамла и Фуллер создали прибор i-DDrOP (оптическая платформа для изучения поверхностного процесса осушки). С его помощью возможно имитировать поверхность глаза с воспроизведением слезной пленки и таким образом изучить влияющие на пленку факторы, такие как температура, натяжение, влажность и воздействие различных веществ.

«Более тридцати миллионов американцев носят контактные линзы, и примерно половина из них снова возвращается к ношению очков из-за сухости глаз, - говорят авторы работы. - Теперь, когда мы способны с точностью воссоздать слезную пленку на контактной поверхности линз и отследить скорость ее распада, производители смогут разработать более удобные линзы».