Woraus bestehen Kontaktlinsen?

Millionen von Menschen tragen Kontaktlinsen, um ihr Sehvermögen zu verbessern, ihr Aussehen zu verbessern und verletzte Augen zu schützen. Der Erfolg von Kontakten hängt mit ihren relativ geringen Kosten, ihrem Komfort, ihrer Effektivität und ihrer Sicherheit zusammen. Während alte Kontaktlinsen aus Glas bestanden, bestehen moderne Linsen aus Hightech-Polymeren. Sehen Sie sich die chemische Zusammensetzung von Kontakten an und wie sie sich im Laufe der Zeit verändert hat.

Wichtige Erkenntnisse: Kontaktlinsenchemie

• Die ersten Kontaktlinsen waren harte Kontaktlinsen aus Glas.
• Moderne weiche Kontaktlinsen bestehen aus Hydrogel- und Silikonhydrogelpolymeren.
• Hartkontakte bestehen aus Polymethylmethacrylat (PMMA) oder Plexiglas.
• Weiche Kontaktlinsen werden in Massenproduktion hergestellt, harte Kontaktlinsen passen sich jedoch dem Träger an.

Zusammensetzung weicher Kontaktlinsen

Die ersten weichen Kontakte wurden in den 1960er Jahren von einem Hydrogel namens Polymacon oder "Softlens" hergestellt. Dies ist ein Polymer aus 2-Hydroxyethylmethacrylat (HEMA), das mit Ethylenglykoldimethacrylat vernetzt ist. Die frühen weichen Linsen enthielten ungefähr 38% Wasser, aber moderne Hydrogel-Linsen können bis zu 70% Wasser enthalten. Da Wasser verwendet wird, um die Sauerstoffpermeation zu ermöglichen, erhöhen diese Linsen den Gasaustausch, indem sie größer werden. Hydrogel-Linsen sind hochflexibel und leicht benetzbar.

Siliconhydrogele kamen 1998 auf den Markt. Diese Polymergele ermöglichen eine höhere Sauerstoffdurchlässigkeit, als sie aus Wasser erhalten werden können, so dass der Wassergehalt des Kontakts nicht besonders wichtig ist. Dies bedeutet, dass kleinere, weniger sperrige Linsen hergestellt werden können. Die Entwicklung dieser Linsen führte zu den ersten guten Kontaktlinsen, die über Nacht sicher getragen werden konnten.

Es gibt jedoch zwei Nachteile von Silikonhydrogelen. Silikongele sind steifer als die Softlens-Kontakte und hydrophob, was die Benetzung erschwert und den Tragekomfort verringert. Drei Verfahren machen Silikon-Hydrogel-Kontakte angenehmer. Eine Plasmabeschichtung kann aufgebracht werden, um die Oberfläche hydrophiler oder "wasserliebender" zu machen. Eine zweite Technik beinhaltet Wiederbenetzungsmittel in dem Polymer. Ein anderes Verfahren verlängert die Polymerketten, so dass sie nicht so eng vernetzt sind und Wasser besser absorbieren können, oder verwendet spezielle Seitenketten (z. B. fluordotierte Seitenketten, die auch die Gasdurchlässigkeit erhöhen)..

Derzeit sind sowohl Hydrogel- als auch Silikonhydrogel-Weichkontakte erhältlich. Mit der Verfeinerung der Zusammensetzung von Linsen wurde auch die Natur von Kontaktlinsenlösungen verbessert. Mehrzwecklösungen helfen, Linsen zu benetzen, zu desinfizieren und die Bildung von Proteinablagerungen zu verhindern.

Harte Kontaktlinsen

Harte Kontakte gibt es seit rund 120 Jahren. Ursprünglich bestanden harte Kontakte aus Glas. Sie waren dick und unangenehm und fanden nie großen Anklang. Die ersten beliebten harten Linsen bestanden aus dem Polymer Polymethylmethacrylat, das auch als PMMA, Plexiglas oder Plexiglas bekannt ist. PMMA ist hydrophob, wodurch diese Linsen Proteine ​​abweisen. Diese starren Linsen verwenden weder Wasser noch Silikon, um die Atmungsaktivität zu gewährleisten. Stattdessen wird dem Polymer Fluor zugesetzt, das mikroskopisch kleine Poren im Material bildet, um eine starre gasdurchlässige Linse herzustellen. Eine andere Möglichkeit ist die Zugabe von Methylmethacrylat (MMA) mit TRIS, um die Permeabilität für die Linse zu erhöhen.

Obwohl starre Linsen in der Regel weniger bequem sind als weiche Linsen, können sie ein breiteres Spektrum von Sehproblemen beheben und sind nicht so chemisch reaktiv, sodass sie in einigen Umgebungen getragen werden können, in denen eine weiche Linse ein Gesundheitsrisiko darstellen würde.

Hybrid-Kontaktlinsen

Hybrid-Kontaktlinsen kombinieren die spezielle Sehkorrektur einer starren Linse mit dem Komfort einer weichen Linse. Eine Hybridlinse hat ein hartes Zentrum, das von einem Ring aus weichem Linsenmaterial umgeben ist. Diese neueren Linsen können zur Korrektur von Astigmatismus und Hornhautunregelmäßigkeiten verwendet werden und bieten neben harten Linsen eine Option.

Wie Kontaktlinsen hergestellt werden

Harte Kontakte werden in der Regel individuell hergestellt, während weiche Linsen in Massenproduktion hergestellt werden. Es gibt drei Methoden, um Kontakte herzustellen:

1. Schleuderguss - Flüssiges Silikon wird auf eine rotierende Form aufgeschleudert und dort polymerisiert.
2. Formen - Flüssiges Polymer wird in eine rotierende Form eingespritzt. Die Zentripetalkraft formt die Linse, wenn der Kunststoff polymerisiert. Geformte Kontakte sind von Anfang bis Ende feucht. Die meisten weichen Kontakte werden mit dieser Methode hergestellt.
3. Diamant drehen (Drehschneiden) - Ein Industriediamant schneidet eine Polymerscheibe, um die Linse zu formen, die mit einem Schleifmittel poliert wird. Mit dieser Methode können sowohl weiche als auch harte Linsen geformt werden. Weiche Linsen werden nach dem Schneiden und Polieren mit Feuchtigkeit versorgt.

Ein Blick in die Zukunft

Die Kontaktlinsenforschung konzentriert sich auf Möglichkeiten zur Verbesserung der Linsen und der damit verwendeten Lösungen, um die Inzidenz mikrobieller Kontaminationen zu verringern. Während eine erhöhte Sauerstoffversorgung durch Silikonhydrogele eine Infektion abhält, erleichtert die Struktur der Linsen Bakterien die Besiedlung der Linsen. Ob eine Kontaktlinse getragen oder gelagert wird, wirkt sich auch darauf aus, wie wahrscheinlich es ist, dass sie kontaminiert wird. Das Hinzufügen von Silber zum Linsengehäusematerial ist eine Möglichkeit, die Kontamination zu verringern. Die Forschung befasst sich auch mit dem Einbau antimikrobieller Wirkstoffe in die Linsen.

Bionische Linsen, Teleskoplinsen und Kontakte zur Verabreichung von Arzneimitteln werden derzeit untersucht. Anfangs basieren diese Kontaktlinsen möglicherweise auf den gleichen Materialien wie die aktuellen Linsen, aber es ist wahrscheinlich, dass neue Polymere in Sicht sind.

Kontaktlinsen-Wissenswertes

• Verschreibungen von Kontaktlinsen gelten für bestimmte Kontaktmarken, da die Linsen nicht ganz gleich sind. Kontakte von verschiedenen Marken haben nicht die gleiche Dicke oder den gleichen Wassergehalt. Einige Leute tragen lieber dickere Linsen mit hohem Wassergehalt, während andere dünnere, weniger hydratisierte Kontaktlinsen bevorzugen. Der spezifische Herstellungsprozess und die Materialien beeinflussen auch, wie schnell sich Proteinablagerungen bilden, was für einige Patienten wichtiger ist als für andere.
• Leonardo da Vinci schlug 1508 die Idee der Kontaktlinsen vor.
• Kontakte aus geblasenem Glas, die im 19. Jahrhundert hergestellt wurden, wurden unter Verwendung von Kadaveraugen und Kaninchenaugen als Formen geformt.
• Obwohl sie einige Jahre zuvor entworfen wurden, waren die ersten Kunststoff-Hartkontakte 1979 im Handel erhältlich. Moderne Hartkontakte basieren auf denselben Konstruktionen.