コンタクトレンズは何でできていますか?
コンタクトレンズの化学組成
アンソニー・リー/ゲッティイメージズ
何百万人もの人々がコンタクト レンズを着用して、視力を矯正し、外観を向上させ、負傷した目を保護しています。コンタクトの成功は、その比較的低コスト、快適さ、有効性、および安全性に関連しています。昔のコンタクトレンズはガラス製だったが、現代のレンズはハイテク素材でできている ポリマー .接点の化学組成と、それが時間とともにどのように変化したかを見てみましょう。
重要ポイント：コンタクトレンズの化学
- 最初のコンタクトレンズはガラス製のハードコンタクトでした。
- 現代のソフト コンタクト レンズは、ハイドロゲルとシリコン ハイドロゲル ポリマーでできています。
- ハード コンタクトは、ポリメチル メタクリレート (PMMA) またはプレキシガラスでできています。
- ソフトコンタクトは大量生産されていますが、ハードコンタクトレンズは装用者に合わせて作られています。
ソフトコンタクトレンズの構成
最初のソフト コンタクトは、1960 年代にポリマコンまたは「ソフトレンズ」と呼ばれるハイドロゲルで作られました。これは、エチレングリコールジメタクリレートに架橋された2-ヒドロキシエチルメタクリレート（HEMA）でできたポリマーです。初期のソフトレンズは約38% 水 、しかし、最新のハイドロゲル レンズは最大 70% の水である場合があります。水を使用しているため、 空気 浸透、これらのレンズは大きくなることによってガス交換を増加させます。ハイドロゲルレンズは柔軟性が高く、濡れやすいです。
シリコーン ハイドロゲルは 1998 年に市場に登場しました。これらのポリマー ゲルは、水から得られるよりも高い酸素透過性を可能にするため、接点の含水量は特に重要ではありません。これは、より小さくかさばらないレンズを作ることができることを意味します。これらのレンズの開発により、一晩中安全に装用できる最初の優れた長期装用レンズが生まれました。
ただし、シリコーン ハイドロゲルには 2 つの欠点があります。シリコンジェルはソフトレンズコンタクトよりも硬く、 疎水性です 、それらを濡らしにくくし、快適さを低下させる特性。シリコーンハイドロゲルコンタクトをより快適にするために、3つのプロセスが使用されています。プラズマコーティングを適用して、表面をより親水性または「水を好む」ようにすることができます。第２の技術は、ポリマーに再湿潤剤を組み込む。別の方法では、ポリマー鎖を長くして架橋結合を減らし、水をよりよく吸収できるようにするか、特別な側鎖 (フッ素ドープ側鎖など、ガス透過性も高める) を使用します。
現在、ハイドロゲルとシリコーンハイドロゲルの両方のソフトコンタクトが利用可能です。レンズの組成が洗練されるにつれて、コンタクトレンズのソリューションの性質も洗練されてきました。多目的ソリューションは、レンズを濡らし、消毒し、タンパク質沈着物の蓄積を防ぐのに役立ちます.
ハードコンタクトレンズ
ハードコンタクトは約 120 年前から存在しています。もともと、ハードコンタクトは ガラス .それらは厚くて不快で、広くアピールすることはありませんでした.最初に普及したハード レンズは、PMMA、プレキシガラス、またはパースペックスとしても知られるポリマー ポリメチル メタクリレートでできていました。 PMMA は疎水性で、これらのレンズがタンパク質をはじくのに役立ちます。これらの硬質レンズは、通気性を確保するために水やシリコンを使用していません。その代わり、 フッ素が添加されています これにより、材料に微細な孔が形成され、硬質のガス透過性レンズが形成されます。別のオプションは、レンズへの透過性を高めるために、TRIS にメタクリル酸メチル (MMA) を追加することです。
リジッドレンズはソフトレンズよりも快適ではない傾向がありますが、より広い範囲の視力の問題を修正でき、化学的に反応しないため、ソフトレンズが健康上のリスクをもたらす環境で着用することができます.
ハイブリッドコンタクトレンズ
ハイブリッド コンタクト レンズは、ハード レンズの特殊な視力矯正とソフト レンズの快適さを兼ね備えています。ハイブリッドレンズは、ソフトレンズ素材のリングで囲まれたハードセンターを持っています。これらの新しいレンズは、乱視や角膜の凹凸を矯正するために使用でき、ハードレンズ以外のオプションを提供します.
コンタクトレンズのできるまで
ハードコンタクトは個人に合わせて作られがちですが、ソフトレンズは大量生産されています。連絡を取るには、次の 3 つの方法があります。
- コンタクトレンズの処方箋は、レンズがまったく同じではないため、特定のブランドのコンタクト用です。異なるブランドのコンタクトは、同じ厚さや含水量ではありません。厚くて含水率の高いレンズを着用する方が良い人もいれば、薄くて水分の少ないコンタクトレンズを好む人もいます.特定の製造プロセスと材料は、タンパク質沈着物が形成される速度にも影響します。
- レオナルド・ダ・ヴィンチ 1508年にコンタクトレンズのアイデアを提案。
- 1800 年代に作られた吹きガラス製コンタクトは、死体の目とウサギの目を型として使用して成形されました。
- それらは数年前に設計されていましたが、最初のプラスチック製ハード コンタクトは 1979 年に市販されました。最新のハード コンタクトは同じ設計に基づいています。
未来への展望
コンタクトレンズの研究は、微生物汚染の発生率を減らすために、レンズとレンズで使用されるソリューションを改善する方法に焦点を当てています.シリコン ハイドロゲルによって提供される酸素化の増加は感染を防ぎますが、実際にはレンズの構造により細菌がレンズにコロニーを形成しやすくなります。コンタクトレンズが着用されているか保管されているかは、汚染の可能性にも影響します.追加する 銀 レンズケースの材質を変更することは、汚染を減らす 1 つの方法です。研究では、抗菌剤をレンズに組み込むことも検討しています。
バイオニック レンズ、望遠レンズ、薬物投与を目的としたコンタクトはすべて研究されています。当初、これらのコンタクトレンズは現在のレンズと同じ素材をベースにしているかもしれませんが、新しいポリマーが間もなく登場する可能性があります.