Ένα νέο υλικό για φακούς επαφής που μπορεί να επουλώνει  από μόνο του μικρές γρατζουνιές ανέπτυξαν επιστήμονες στη Νότια Κορέα, ανοίγοντας τον δρόμο για φακούς με μεγαλύτερη διάρκεια ζωής και λιγότερες αντικαταστάσεις.

Σύμφωνα με μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό ACS Applied Polymer Materials, το νέο **υδρογελές-υλικό (ζελοειδές) αυτοεπιδιορθώνεται μέσα σε περίπου μία ώρα, όταν εκτεθεί σε υπεριώδες φως (UV) σε θερμοκρασία δωματίου.

Οι μαλακοί φακοί επαφής κατασκευάζονται από πολυμερή που συγκρατούνται με μόνιμους χημικούς δεσμούς, οι οποίοι δεν μπορούν να επανασυνδεθούν όταν σπάσουν. Έτσι, ένα απλό γρατσούνισμα είναι μόνιμο και μπορεί να προκαλέσει διασπορά φωτός, θάμβο (προσωρινή απώλεια όρασησ) ή και αυξημένο κίνδυνο λοιμώξεων, όπως η κερατίτιδα. Μέχρι σήμερα, τα υλικά που μπορούσαν να «επουλωθούν» απαιτούσαν υψηλές θερμοκρασίες, άνω των 80 βαθμών Κελσίου, κάτι που καθιστούσε αδύνατη τη χρήση τους σε φακούς επαφής.

Οι ερευνητές Jung-Hyun Choi και Byoung-Ki Cho από το Πανεπιστήμιο Dankook επιχείρησαν να λύσουν αυτό το πρόβλημα. Το νέο τους υλικό βασίζεται σε έναν *δισουλφιδικό διασυνδετή, ένα μόριο με δεσμό θείου-θείου που μπορεί να «σπάει» και να επανασυνδέεται υπό την επίδραση UV φωτός. Με τη διαδικασία αυτή, ο φακός «επιδιορθώνει» μόνος του μικρές χαρακιές χωρίς να αλλοιώνεται το σχήμα ή η υγρασία του.

Αυτοεπιδιορθούμενοι φακοί επαφής μέσα σε μία… ώρα

Για τη δοκιμή της ιδέας, οι επιστήμονες ενσωμάτωσαν τον διασυνδετή σε πλαστικό HEMA, το οποίο χρησιμοποιείται ευρέως στους εμπορικούς μαλακούς φακούς επαφής. Τα δείγματα κόπηκαν στη μέση με λεπίδα, ώστε να προσομοιωθεί πραγματική φθορά, και στη συνέχεια εκτέθηκαν είτε σε θερμότητα είτε σε UV φως. Η αντοχή του υλικού μετρήθηκε μετά την «επιδιόρθωση».

Η θέρμανση επέτρεψε την αποκατάσταση της αντοχής μετά από τέσσερις ώρες στους 80°C, ενώ η έκθεση σε UV φως πέτυχε σχεδόν το ίδιο αποτέλεσμα μέσα σε μόλις 60 λεπτά. Η διαφορά, σύμφωνα με τους ερευνητές, οφείλεται στο γεγονός ότι η θερμότητα αφυδατώνει το υλικό, ενώ η UV ακτινοβολία διατηρεί την υγρασία του, επιτρέποντας στο πολυμερές να παραμένει εύκαμπτο και να ανασυνδέεται αποτελεσματικά.

Επικάλυψη που διορθώνει τις γρατζουνιές

Οι επιστήμονες προχώρησαν ένα βήμα παραπέρα, κατασκευάζοντας φακούς επαφής από το νέο υλικό και προσθέτοντας μια επίστρωση με MPC, ουσία που χρησιμοποιείται ήδη εμπορικά για να μειώνει τη συσσώρευση πρωτεϊνών. Η επικάλυψη «ενώθηκε» με τον φακό με την ίδια UV διαδικασία, μειώνοντας τα στάδια παραγωγής και κάνοντας τη μέθοδο πιο πρακτική για μαζική εφαρμογή.

Σε εργαστηριακές δοκιμές, οι επικαλυμμένοι φακοί εμφάνισαν έως και 57% λιγότερη προσκόλληση πρωτεϊνών και 42% λιγότερη συσσώρευση λυσοζύμης σε σχέση με τους μη επικαλυμμένους. Παράλληλα, η ανθεκτικότητα στις γρατζουνιές αυξήθηκε σημαντικά, ενώ η καθαρότητα και η περιεκτικότητα σε νερό παρέμειναν στα επίπεδα των εμπορικών φακών pHEMA.

Φακοί που «αντέχουν» στον χρόνο

Οι χρήστες φακών επαφής γνωρίζουν καλά ότι οι μικροφθορές οδηγούν συχνά σε πρόωρη αντικατάσταση. Το νέο αυτό εργαστηριακό υλικό δείχνει ότι στο μέλλον ίσως οι φακοί να μην χρειάζεται να αντικαθίστανται τόσο συχνά. Παρόλα αυτά, το υλικό δεν έχει ακόμη δοκιμαστεί σε ανθρώπους και απέχει από την εμπορική εφαρμογή.

Οι ερευνητές εκτιμούν ότι στο μέλλον, οι υπάρχουσες UV συσκευές καθαρισμού φακών θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν και για την «επούλωση» μικρών γρατζουνιών, αν και αυτό δεν έχει επιβεβαιωθεί πειραματικά. Η δυνατότητα να διορθώνονται φθορές και να εφαρμόζεται προστατευτική επίστρωση με μία μόνο διαδικασία UV φωτισμού θα μπορούσε να αλλάξει ριζικά τη διάρκεια ζωής και την ανθεκτικότητα των φακών επαφής.

Σημείωση: Το άρθρο περιγράφει εργαστηριακή μελέτη σε υδρογέλες και μοντέλα φακών. Δεν αφορά δοκιμές σε ανθρώπινα μάτια και δεν αναφέρεται σε εγκεκριμένο ή διαθέσιμο προϊόν. Οι πληροφορίες δεν υποκαθιστούν ιατρικές οδηγίες· για ζητήματα φακών επαφής, οι αναγνώστες πρέπει να συμβουλεύονται επαγγελματία οφθαλμίατρο.

*Ο δισουλφιδικός διασυνδετής (disulfide crosslinker) είναι ένα χημικό μόριο που ενώνει δύο διαφορετικά μόρια μεταξύ τους με έναν δεσμό θείου-θείου (-S-S-). Είναι πολύτιμος στη βιοχημεία, τη φαρμακολογία και την επιστήμη υλικών.

** Οι υδρογέλες είναι μαλακά, ζελατινώδη υλικά φτιαγμένα από δίκτυα πολυμερών που περιέχουν κυρίως νερό. Λειτουργούν σαν «σφουγγάρια». Απορροφούν υγρά χωρίς να διαλύονται

Η μελέτη εδώ