Millones de personas usan lentes de contacto para corregir su visión, mejorar su apariencia y proteger los ojos lesionados. El éxito de los contactos está relacionado con su costo, comodidad, efectividad y seguridad relativamente bajos. Mientras que las lentes de contacto antiguas estaban hechas de vidrio, las lentes modernas están hechas de polímeros de alta tecnología . Eche un vistazo a la composición química de los contactos y cómo cambia con el tiempo.
Conclusiones clave: química de las lentes de contacto
- Las primeras lentes de contacto fueron de vidrio de contacto duro.
- Las lentes de contacto blandas modernas están hechas de hidrogel y polímeros de hidrogel de silicona.
- Los contactos duros están hechos de polimetilmetacrilato (PMMA) o plexiglás.
- Los lentes de contacto blandos se fabrican en masa, pero los lentes de contacto duros se fabrican para adaptarse al usuario.
Composición de las lentes de contacto blandas
Los primeros contactos suaves se hicieron en la década de 1960 de un hidrogel llamado polymacon o "Softlens". Este es un polímero hecho de metacrilato de 2-hidroxietilo (HEMA) reticulado con dimetacrilato de etilenglicol. Las primeras lentes blandas contenían aproximadamente un 38% de agua , pero las lentes de hidrogel modernas pueden contener hasta un 70% de agua. Dado que se usa agua para permitir la permeabilidad del oxígeno , estas lentes aumentan el intercambio de gases al hacerse más grandes. Las lentes de hidrogel son muy flexibles y se humedecen fácilmente.
Los hidrogeles de silicona salieron al mercado en 1998. Estos geles poliméricos permiten una mayor permeabilidad al oxígeno que la que se puede obtener del agua, por lo que el contenido de agua del contacto no es particularmente importante. Esto significa que se pueden fabricar lentes más pequeños y menos voluminosos. El desarrollo de estas lentes dio lugar a las primeras buenas lentes de uso prolongado, que podían usarse durante la noche de forma segura.
Sin embargo, hay dos desventajas de los hidrogeles de silicona. Los geles de silicona son más rígidos que los contactos de Softlens y son hidrófobos , característica que dificulta su humectación y reduce su comodidad. Se utilizan tres procesos para hacer que los contactos de hidrogel de silicona sean más cómodos. Se puede aplicar un recubrimiento de plasma para hacer que la superficie sea más hidrófila o "amante del agua". Una segunda técnica incorpora agentes rehumectantes en el polímero. Otro método alarga las cadenas de polímero para que no estén tan fuertemente entrecruzadas y puedan absorber mejor el agua o bien utiliza cadenas laterales especiales (por ejemplo, cadenas laterales dopadas con flúor, que también aumentan la permeabilidad al gas).
En la actualidad, se encuentran disponibles contactos blandos de hidrogel y de hidrogel de silicona. A medida que se ha perfeccionado la composición de las lentes, también lo ha hecho la naturaleza de las soluciones para lentes de contacto. Las soluciones multiusos ayudan a mojar los lentes, desinfectarlos y prevenir la acumulación de depósitos de proteínas.
Lentes de contacto duras
Los contactos duros existen desde hace unos 120 años. Originalmente, los contactos duros estaban hechos de vidrio . Eran gruesos e incómodos y nunca ganaron un atractivo generalizado. Las primeras lentes duras populares estaban hechas de polimetilmetacrilato de polímero, que también se conoce como PMMA, plexiglás o metacrilato. El PMMA es hidrófobo, lo que ayuda a estos lentes a repeler las proteínas. Estas lentes rígidas no usan agua ni silicona para permitir la transpiración. En cambio, se agrega flúor al polímero, que forma poros microscópicos en el material para hacer una lente rígida permeable a los gases. Otra opción es agregar metacrilato de metilo (MMA) con TRIS para aumentar la permeabilidad a la lente.
Aunque los lentes rígidos tienden a ser menos cómodos que los lentes blandos, pueden corregir una gama más amplia de problemas de visión y no son tan reactivos químicamente, por lo que pueden usarse en algunos entornos donde un lente blando presentaría un riesgo para la salud.
Lentes de contacto híbridas
Las lentes de contacto híbridas combinan la corrección de la visión especializada de una lente rígida con la comodidad de una lente blanda. Una lente híbrida tiene un centro duro rodeado por un anillo de material de lente suave. Estos lentes más nuevos se pueden usar para corregir astigmatismo e irregularidades corneales, ofreciendo una opción además de los lentes duros.
Cómo se fabrican las lentes de contacto
Los contactos duros tienden a estar hechos para adaptarse a un individuo, mientras que los lentes blandos se producen en masa. Hay tres métodos que se utilizan para hacer contactos:
- Spin Casting : la silicona líquida se hila en un molde giratorio, donde se polimeriza .
- Moldeado : el polímero líquido se inyecta en un molde giratorio. La fuerza centrípeta da forma a la lente a medida que el plástico se polimeriza. Los contactos moldeados están húmedos de principio a fin. La mayoría de los contactos suaves se realizan con este método.
- Torneado de diamante (corte en torno): un diamante industrial corta un disco de polímero para dar forma a la lente, que se pule con un abrasivo. Tanto las lentes blandas como las duras pueden moldearse con este método. Las lentes blandas se hidratan después del proceso de corte y pulido.
Una mirada al futuro
La investigación sobre lentes de contacto se centra en formas de mejorar las lentes y las soluciones que se utilizan con ellas para reducir la incidencia de contaminación microbiana. Si bien el aumento de la oxigenación que ofrecen los hidrogeles de silicona disuade la infección, la estructura de las lentes realmente facilita que las bacterias colonicen las lentes. El hecho de que se use o se almacene una lente de contacto también afecta la probabilidad de que se contamine. Agregar plata al material de la carcasa de la lente es una forma de reducir la contaminación. La investigación también busca incorporar agentes antimicrobianos en las lentes.
Se están investigando lentes biónicos, lentes telescópicos y lentes de contacto destinados a administrar fármacos. Inicialmente, estas lentes de contacto pueden estar basadas en los mismos materiales que las lentes actuales, pero es probable que haya nuevos polímeros en el horizonte.
Datos curiosos sobre lentes de contacto
- Las recetas de lentes de contacto son para marcas particulares de lentes de contacto porque las lentes no son exactamente iguales. Los contactos de diferentes marcas no tienen el mismo grosor o contenido de agua. A algunas personas les va mejor con lentes más gruesas y con alto contenido de agua, mientras que otras prefieren lentes de contacto más delgadas y menos hidratadas. El proceso de fabricación y los materiales específicos también afectan la rapidez con que se forman los depósitos de proteínas, lo cual es más una consideración para algunos pacientes que para otros.
- Leonardo da Vinci propuso la idea de las lentes de contacto en 1508.
- Los contactos de vidrio soplado fabricados en el siglo XIX se moldearon utilizando ojos de cadáver y ojos de conejo como moldes.
- Aunque habían sido diseñados algunos años antes, los primeros contactos duros de plástico estaban disponibles comercialmente en 1979. Los contactos duros modernos se basan en los mismos diseños.