FAGLIGT STOF
20
Den biomimetiske linse? Forfatter: Carol A. Morris, BSc, PhD Oversat fra svensk af: Mona Laursen
Indledning Kontaktlinseteknologien har gjort betydelige fremskridt i de senere år. Producenterne har udviklet en række forskellige kontaktlinser, der sikrer kontaktlinsebrugere en enestående komfort og øjensundhed, og har dermed forbedret sikkerheden i forbindelse med brug af kontaktlinser. Inden for det seneste årti har især endagslinser undergået betydelige forbedringer, hvilket ikke alene har resulteret i øget komfort, men også gjort linserne meget nemmere at anvende. De seneste banebrydende fremskridt er for en stor dels vedkommende opnået ved at efterligne den corneale tårefilm. Med lanceringen af Dailies® AquaComfort Plus™ med Triple Action Moisture har Ciba Vision taget et stort skridt hen imod efterligning af øjets naturlige funktioner, hvilket har resulteret i en række fordele for kunderne. Opnåelse af biomimetik Begrebet ”biomimetik” er et udtryk for kunstige biomaterialer og hjælpemidlers evne til at efterligne naturlige former og virkninger. En mulig vej til biomimetik i kontaktlinser er at kopiere corneas evne til at forny overfladens mucusfilm, specielt ved at sikre, at mængden af fugt og smøreevne bevares i hele bæretiden. Linseproducenter skulle dermed kunne tilbyde linsebrugerne en linse med en høj og vedvarende grad af komfort hele dagen. Dette indebærer dog en række udfordringer som f.eks. at kunne tolerere et fremmedlegeme (dvs. en kontaktlinse) på øjet, der fungerer i synergi med blinkningerne uden at forstyrre corneas naturlige forsvarssystem.
Store molekyler kaldet muciner spiller en altafgørende rolle for øjets sundhed, og de findes i to former. Den første er en bunden membran, der er indlejret i overfladen af det epitel, der dækker cornea og konjunktiva i form af et klæbrigt lag kaldet glycocalyx. Dette lag øger overfladens evne til at holde sig fugtig og bevirker, at tårevæsken fordeler sig jævnt ud over øjets overflade. Den anden og større form af mucinet udskilles i tårefilmen af de konjunktivale gobletceller og interagerer med overfladen af den bundne mucinmembran. Hvis, der kommer støv eller andre urenheder ind på øjet, samles det op af og pakkes ind i det klæbrige mucinlag. Derefter fjernes både urenheder og mucus fra øjets overflade af øjenlågene, når der blinkes. Det borttransporterede mucuslag erstattes af ny sekret med mucin og et nyt overfladelag af muciner og genopretter dermed balancen på øjet.1 Derfor har cornea en fornybar film, for hvilken blinkfunktionen spiller en væsentlig rolle. Ny forskning understøtter ideen om, at fugtningen i forbindelse med blinkning er nøglen til en biomimetisk linse2. Ved at genskabe det, der sker, når øjenlåget glider ned over en kontaktlinse, ved hjælp af et laboratorieinstrument kaldet et biotribometer er det muligt at måle linsens friktionskoefficient. En undersøgelse af førende kontaktlinser har afsløret, at de linser, der afgiver et fugtgivende middel under blinkningen, havde den laveste friktionskoefficient eller den mindste modstand over tid og dermed formodentlig repræsenterede den mest biomimetiske situation.2
Producenter som f.eks. Ciba Vision har derfor fundet frem til, at for at efterligne øjets biologiske effekt skal kontaktlinsen bestå af materialer, der opfører sig på samme måde som corneas overflade: De skal stabilisere tårefilmen ved at bevare fugten, og de skal have fugtgivende stoffer, der hele tiden fornyr sig, når der blinkes. De mulige fordele af denne type linse er en uovertruffen komfort for linsebrugeren, svarende til komforten i forbindelse med de naturlige mekanismer. Denne tankegang har påvirket udviklingen af Dailies® AquaComfort Plus™-linsen. Fordelene ved en sund tårefilm3 Tilstedeværelsen af en intakt tårefilm er af stor betydning af fire hovedårsager: 1. Den udfylder og udjævner små uregelmæssigheder på det corneale epitels overflade og giver dermed en perfekt, glat og regelmæssig optisk overflade. 2. Tårefilmen har en vigtig mekanisk funktion. Den klæber sig til konjunktivas palpebrale og bulbære overflade, holder overfladerne fugtige og velsmurte og reducerer dermed friktionskoefficienten imellem dem, når de glider mod hinanden. 3. Den ikke-vaskulære cornealoverflade er i høj grad afhængig af tilførsel af næringsstoffer fra tårefilmen. Ilt fra den omgivende luft opløses i tårevæsken og transporteres til corneas epitel. Endvidere føres næringsstoffer som glukose, der findes i blodet, fra de palpebrale, konjunktivale kapillærer til tårefilmen og videre derfra til cornea.
FAGLIGT STOF
21
4. Tårefilmen er den første forsvarsbarriere mod øjeninfektioner. Denne barriere opnås primært ved hjælp af tåresekretion og blinkning, hvorved det infektiøse stof skylles væk, og sekundært ved hjælp af den antibakterielle aktivitet af visse protein- og enzymbestanddele, hvoraf de vigtigste er lysozym, lactoferrin og sekretorisk IgA. Ny definition af komfort Den nye linse Dailies® AquaComfort Plus™ har været på markedet i Norden siden 1. november 2007 og er den første og eneste linse med den såkaldte Triple Action Moisture-teknologi, der anvender øjets blinkfunktion til optimering af komforten. Der indgår tre stoffer i dette Triple Action Moisture-system: •
HPMC (hydroxypropylmethy lcellulose), der smører linsen og gør den behagelig at anvende straks ved isætning.
•
PEG (polyethylenglycol), et hy drofilt, fugtgivende stof, der medvirker til aktivt at gen fugte linsen i dagens løb.
•
PVA (polyvinylalkohol), et optimeret, blinkaktiveret, fugtgivende stof, der løbende frisker linsen op indtil dagens slutning.
Det tilsatte PVA er en nøglebestanddel i Triple Action Moisture-systemet. Dets molekylvægt er højere end hos tidligere Dailies®-linser, hvilket bevirker, at det frigives langsommere på øjet og dermed frisker op over en længere periode (se Lightstream Technology™).
Ved blink rengøres linsens overflade, og tårefilmen fornys, samtidig med at blinkningen også aktiverer frigivelsen af PVA fra linsen. PVA udskilles langsomt på linsens overflade, fordeler sig over hele overfladen og smører og holden linsen fugtig. På denne måde efterligner PVA funktionen af øjets mucin, både den bundne og den opløselige form.
satte fugtgivende stoffer hver især er aktive på linsens overflade på forskellige tidspunkter af dagen, har DAILIES® AquaComfort Plus™ med sit biomimetiske, fornybare fugtsystem en smørende og fugtgivende effekt og er som følge deraf særdeles komfortable.
Det er yderligere en stor fordel, at linsens forbedrede evne til at holde sin overflade fugtig kan medvirke til at reducere antallet af bakterier, der sætter sig fast på linsen, og dermed muligvis nedsætte de problemer, der er forbundet med mikroorganismer.4 Linsens evne til at frigive det flydende, fugtgivende stof er et resultat af fremstillingsprocessen. Ikke-toksisk flydende PVA-makromer omdannes til en polymergel (Nelfilcon A) ved hjælp af UVstråling. Desuden indkapsles ikke-funktionsdygtigt PVA, der ikke kan inkorporeres i linsen, i linsematrixen. Herved skabes et reservoir af genfugtende PVA inde i linsen, der senere frigives, når der blinkes. Alt dette flydende PVA bliver i linsen, indtil den sættes på øjet.
Triple Action Moisture indbefatter: • Et smørende stof, der sikrer omgående komfort ved isætning.
Det andet fugtgivende stof, PEG, er også indkapslet i linsen og i det saltvand, linsen ligger i. PEG er i stand til at interagere med PVA i linsematrixen. PEG diffunder efterhånden tilbage ud af linsen og ud på øjet og forstærker virkningen af PVA. Endvidere er der tilsat et tredje fugtgivende stof, HPMC, til det saltvand, som DAILIES® AquaComfort Plus™-linserne opbevares i. Da HPMC er en komfortforbedrer med en høj molekylvægt, anvendes det også i mange komfortdråber. HPMC’s høje molekylvægt forhindrer, at det diffunderer ind i linsen. Det dækker linsens overflade og er et ideelt smøremiddel, der giver god komfort straks ved isætning af linsen. Da de til-
Triple Action Moisture
•
Et hydrofilt, fugtgivende stof, der sammen med det tredje komfortmiddel genfugter hele dagen.
•
Et optimeret, blinkaktiveret, fugtgivende stof, der frisker linsen op ved hvert blink hele dagen, hvilket er lig med ca. 14.000 gange pr. dag.
Lightstream Technology™ • Kernen i Lightstream Technology-processen er Nelfilcon A, et unikt, vandop løseligt materiale. •
Nelfilcon A er i begyndelsen af fremstillingsprocessen en fly dende PVA-makromer, der om dannes til den unikke Nelfilcon A-polymer, som Dailies frem stilles af ved tværbinding af de molekyler, som linsegelen bes tår af. Ikke-tværbundet PVA indkapsles også i linsen, ind flettet i gelens matrix, hvilket øger den endelige linses hydro file egenskaber.
FAGLIGT STOF
22
•
•
Lightstream Technology-pro cessen har fået sit navn fra den ultraviolette stråling, der anvendes til at tværbinde den flydende polymer i støbefor mene. Fremstillingen af Dailies® AquaComfort Plus™linserne indebærer, at man an vender flydende PVA med en større molekylær struktur som råmateriale. Indkapslingen af en større vægtløs PVA-polymer gør det muligt at udskyde frigivelsen af de fugtgivende stoffer til senere på dagen. De længere PVA-kæder danner også et tykkere overfladelag, der efter ligner øjets overflade bedre.
Resume Udviklingen inden for biomimetikken er et betydeligt fremskridt for kontaktlinsebrugere, kontaktlinsetilpassere og hele kontaktlinseindustrien generelt. Ved at efterligne øjets overflade og dennes fornyelse via blinkfunktionen reducerer Dailies® AquaComfort Plus™ friktionen, og linserne har desuden en vedvarende evne til at holde sig fugtige som følge af en løbende frigivelse af stoffer, der fugter deres overflade. Tilsætningen af en række vigtige fugtgivende stoffer sikrer, at brugeren oplever, at linsen genfugtes hele dagen. Den innovation, der kræves for at udvikle moderne processer til fremstilling af linser, fortsætter for at sikre, at linsebrugerne kan nyde godt af kvalitetslinser med stor komfort.
Referencer: 1 Abelson M,, Anderson R. Mucus: Unpleasant Topic No More. Review of Cornea and Contact Lenses. 2006. p10 2 Mahomed A, Tighe B. BCLA 2007 3 Blades K, Craig J. Structure and Function of the Tear Film. Optician.1997 No 5588. Vol 213. p15-21 4 Gabriel M et al. PVA containing Hydrogel Lens Affects Bacterial Adherence. CIBA VISION data on file
Ciba Vision Dailies® AquaComfort Plus™
Materiale
Nelfilcon A
Fugtgivende stoffer
Ny AquaComfort Plus Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) Polyethylenglycol (PEG) Polyvinylalkohol (PVA)
Vandindhold
69 %
Håndteringsfarve
Visitint
Diameter (mm)
Ny 14,0
Bagkurve (mm)
Ny 8,7
Midtertykkelse (mm)
0,10 ved -3,00 D
Styrkeområde
+0,50 til +6,00 (trin af 0,25 D) -0,50 til -6,00 (trin af 0,25 D) -6,50 til -10,00 (trin af 0,50D)
Bæretid
1 dag
Udskiftningsinterval
Dagligt
Pakningsstørrelser
Prøvelinser: 5 stk. Leveres i 30- og 90-stykspakninger