ОСНОВНЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МЯГКИХ КОНТАКТНЫХ ЛИНЗ
Информация для пользователей находится в разделе "Контактные линзы"
Основные физические характеристики мягких контактных линз определяются материалом, из которого она изготовлена, и дизайном. Суффикс «филкон» в названиях материалов указывает на то, что полимеры являются гидрофильными, т.е. содержат гидрофильные группы, которые активно притягивают молекулы воды.
Характеристики материала контактной линзы:
- содержание воды,
- группа FDA,
- кислородная проницаемость материала (Dk) и пропускание кислорода через контактную линзу (Dk/t) (t - толщина линзы).
Содержание воды в контактной линзе
Содержание воды в контактной линзе определяется как отношение веса воды в контактной линзе к полному весу насыщенной водой контактной линзы в процентах.
Группа FDA
В 1986 Федеральная комиссия США по лекарственным препаратам и пищевым добавкам (FDA) и производители мягких контактных линз предложили классификацию мягких контактных линз в соответствии с содержанием воды и электрическим зарядом материала:
Группа 1: Контактные линзы из неионного материала с низким содержанием воды (
Группа 2: Контактные линзы из неионного материала с высоким содержанием воды (>50%)
Группа 3: Контактные линзы из ионного материала с низким содержанием воды (
Группа 4: Контактные линзы из ионного материала с высоким содержанием воды (>50%).
Классификация FDA материалов контактных линз
(для каждой группы приведены типичные материалы)
Группа 1 | - | Группа 2 | - | Группа 3 | - | Группа 4 |
Низкое содержание воды ( Неионные полимеры |
Высокое содержание воды (>50%) Неионные полимеры |
Низкое содержание воды ( Ионные полимеры |
Высокое содержание воды (>50%) Ионные полимеры |
|||
галифилкон А (47%, Dk = 60) полимакон (38%, Dk = 9) тефилкон (38%, Dk = 8,9) тетрафилкон A (43%, Dk = 9) лотрафилкон А (24%, Dk =140) лотрафилкон В (33%, Dk =110) хайоксифилкон В (49%, Dk =15) сифилкон А (32%, Dk =82) комфилкон А (48%, Dk =160) сенофилкон А (38%, Dk =103) |
альфафилкон A (66%, Dk = 32) хилафилкон A (70%, Dk = 35) хилафилкон B (59%, Dk = 22) нелфилкон A (69%, Dk = 26) омафилкон A (62%, Dk = 27) сурфилкон A (74%, Dk = 35) васурфилкон A (74%, Dk = 39,1) хайоксифилкон А (59%, Dk = 28)
|
окуфилкон A (44%) фемфилкон A (38%, Dk = 9) балафилкон А (36%,Dk = 99)
|
этафилкон A (58%, Dk = 28) метафилкон A (55%, Dk = 18) метафилкон B (55%, Dk = 18) фемфилкон A (55%, Dk = 16) окуфилкон D (55%, Dk = 19,7) вифилкон A (55%, Dk = 16) окуфилкон F (60%, Dk = 24,3)
|
У большинства современных гидрогелевых мягких контактных линз пропускание кислорода определяется в большей степени уровнем гидратации (содержанием воды), чем природой полимерной структуры:
Н2О | Dk | |
38 | ≅ 9 | |
55 | ≅ 18 | |
75 | ≅ 36 |
Высокогидрофильные контактные линзы (содержание воды 50% и выше) имеют самый высокий Dk среди гидрогелевых контактных линз. Однако из-за высокого содержания воды эти контактные линзы обладают повышенной чувствительностью к механическим повреждениям по сравнению с контактными линзами со средним содержанием воды. Высокогидрофильные контактные линзы, если их делают слишком тонкими, могут сильно дегидратироваться при ношении, в результате чего развивается ощущение сухости глаза.
У силикон-гидрогелевых контактных линз пропускание кислорода не связано с содержанием воды. Оно определяется силиконовой фазой их структуры.
Важной характеристикой мягких контактных линз являются электрические свойства поверхности контактной линзы: они влияют на совместимость контактных линз с растворами и образование отложений на поверхности контактных линз. Материалы, имеющие на поверхности значительный электрический заряд из-за наличия в них электрически заряженных химических групп, называют ионными. Электрически нейтральные материалы относят к неионным.
Типичными неионными материалами являются полимеры, изготовленные на основе НЕМА, ММА или NVP.
В некоторые НЕМА(контактные линзы для повышения содержания воды в структуру полимера включают метакриловую кислоту (МА). Мономер МА обладает высокой гидрофильностью и его включение может значительно повысить влагосодержание контактных линз по сравнению с контактными линзами из чистого НЕМА. Материалы с МА относят к группе ионных полимеров, так как они несут отрицательные заряды, которые притягивают белковые продукты слезы к контактной линзе. Кроме МА в ионных материалах могут применяться также карбоксиловая и акриловая кислоты.
Наличие отрицательного заряда делает материалы химически более активными, особенно в растворах с кислым рН. Кроме этого, ионный заряд делает материал более восприимчивым к образованию поверхностных отложений. Многие слезные образования положительно заряжены и притягиваются отрицательно заряженной поверхностью контактной линзы.
Неионные материалы электрически нейтральны. Они более инертны, в меньшей степени вступают в реакцию с продуктами слезы и поэтому более устойчивы к поверхностным отложениям.
Как гидрогелевые, так и силикон(гидрогелевые контактные линзы могут быть ионными и неионными.
Кислородная проницаемость контактных линз
Для характеристики способности материала пропускать кислород используется понятие кислородной проницаемости (Dk). (Здесь D - коэффициент диффузии, k - коэффициент растворимости. В практике врача эти параметры по отдельности практически не встречаются.) Кислородная проницаемость гидрогелей, как уже говорилось, прямо пропорциональна содержанию в них воды. Для характеристики способности конкретной контактной линзы пропускать кислород используется коэффициент Dk/t, где t - толщина контактной линзы (обычно берется толщина контактной линзы в центре). Этот коэффициент является важной характеристикой контактной линзы и зависит, в частности, от ее толщины. Например, контактные линзы для коррекции сильно выраженной миопии, будучи очень тонкими в центральной зоне, позволяют кислороду легко проникать через них (Dk/t будет большим). С другой стороны, контактные линзы для коррекции афакии, очень толстые в центре и плохо пропускают кислород (Dk/t будет низким).
Чем тоньше контактная линза, тем больше она пропускает кислород. Для увеличения пропускания кислорода контактной линзой в два раза необходимо уменьшить ее толщину примерно на 50%. Однако следует иметь в виду, что ультратонкая контактная линза вызывает дегидратацию (обезвоживание) роговицы.
Отметим, что производители контактных линз обычно указывают кислородную проницаемость (Dk) и толщину контактной линзы в центре для контактных линз оптической силы (3,00 D. Например, полимакон имеет Dk = 8,5 х 10-11 (размерность единицы измерения Dk выражается довольно сложным образом), при этом обычно ограничиваются указанием только значащего числа без упоминания числа в степени. Например, говорят, что Dk полимакона равен 8,5. Контактные линзы, изготовленные из полимакона, могут иметь различные значения Dk/t в зависимости от их толщины. Например, для контактных линз толщиной в центре 0,035 мм (для линз (3,00 D) Dk/t = 24,3. Небольшие отличия в значениях Dk одного и того же материала, встречающиеся в различных источниках, могут объясняться небольшой разницей в содержании воды, технологическими тонкостями процесса изготовления и особенностями методики определения Dk.