MATERIALES PARA LENTES DE CONTACTO

Evolución en el siglo XX

La continua evolución en el uso de materiales para lentes de contacto en el siglo XX ha dado lugar a mejoras significativas en comodidad, seguridad y rendimiento. A continuación, se presenta una cronología de algunos hitos clave:

• 1936: PMMA, una resina con transparencia similar al vidrio, se utiliza para crear lentes de contacto rígidas.
• 1970: El desarrollo del polimacón, basado en monómeros metacrílicos hidrosolubles, impulsa la creación de polímeros de hidrogel, la base de las lentes de contacto blandas durante 30 años.

Tipos de Materiales

En función de su resistencia a la flexión, los materiales para lentes de contacto se clasifican en:

Materiales Rígidos

• No permeables a los gases: Poli-metil-metacrilato (PMMA).
• Permeables a los gases: Acetato butirato de celulosa (CAB), acrilatos de silicona, acrilatos de fluorosilicona, fluoroacrilatos. Estos materiales son necesarios en casos de córnea irregular para corregir distorsiones.

Materiales Blandos

• Hidrófobos: Elastofilcon.
• Hidrófilicos:
  • Grupo I: No iónicos, hidratación <50%: Tefilcon, genfilcon A, tetrafilcon A, crofilcon, mafilcon, isofilcon, dimefilcon A, etc.
  • Grupo II: No iónicos, hidratación >50%: Lidofilcon A y B, surfilcon A, ofilcon A, xylofilcon A, scalfilcon A, omafilcon A, etc.
  • Grupo III: Iónicos, hidratación <50%: Bufilcon A, nethafilcon A, deltafilcon A, droxilfilcon A, phemfilcon A, ocufilcon.
  • Grupo IV: Iónicos, hidratación >50%: Bufilcon A, perfilcon, etafilcon A, ocufilcon C, phemfilcon A, tetrafilcon B.

Monómeros Clave y sus Propiedades

Los materiales empleados en la fabricación de lentes de contacto suelen ser polímeros compuestos por diferentes monómeros. Cada monómero aporta propiedades específicas al material final. Algunos de los monómeros más comunes son:

Metacrilato de Metilo (MMA)

Utilizado inicialmente para fabricar lentes rígidas impermeables a los gases, actualmente se usa para conferir estabilidad y rigidez a los polímeros base de las lentes de contacto RPG (rígidas permeables a los gases).

Poli Metil Metacrilato (PMMA)

Conocido como Plexiglas o Lucite, es un termoplástico transparente, duro y rígido. Fácilmente moldeable, posee buena resistencia química y al impacto. Su índice de refracción es de 1.489. No es permeable a los gases debido a la falta de movilidad de las cadenas de polímero.

Acetato Butirato de Celulosa (CAB)

Primer material permeable a los gases utilizado en lentes RPG. Es un termoplástico fácil de moldear. Sus inconvenientes son su baja resistencia mecánica, poca humectabilidad y la dependencia de su estabilidad dimensional del proceso de fabricación.

HEMA y pHEMA

El HEMA (hidroxietil metacrilato) es la base de los polímeros de hidrogel. Forma hidrogeles permeables al oxígeno con contenidos de agua entre el 20% y el 80%. Su polaridad le confiere buena humectabilidad. Se suele copolimerizar con EGDMA (para mejorar las propiedades mecánicas), MAA y NVP (para aumentar el contenido de agua). El pHEMA se utiliza en casi todas las lentes hidrofílicas del mercado. Para mejorar su funcionalidad, se le añaden sustancias como nanopartículas de plata o surfactantes.

GMA (Metacrilato de Glicerol)

Monómero altamente hidrofílico que aumenta la hidratación del material y la humectabilidad de la superficie de las lentes. También mejora la permeabilidad al oxígeno y las propiedades fisiológicas.

MA (Ácido Metacrílico)

Altamente hidrofílico, confiere elevada ionicidad al polímero, lo que puede aumentar el depósito de proteínas en la lente. Las lentes elaboradas con MA se deshidratan más y tienen mayor adherencia a los depósitos de proteínas que las basadas en GMA.

NVP (N-Vinilpirrolidona)

Monómero altamente hidrofílico que puede aumentar la hidratación de una lente entre el 50% y el 80%. Confiere ionicidad a la lente, aumentando los depósitos orgánicos de la lágrima. Puede acelerar el deterioro de los materiales que lo contienen. Su forma polimérica, la polivinilpirrolidona (PVP), es altamente higroscópica y se acumula menos lípidos que la NVP. El alcohol polivinílico (PVA) es un monómero de la misma familia utilizado para mejorar la humidificación del material.

DMAEG (Dimetacrilato de Etilenglicol)

Monómero no iónico utilizado para entrelazar cadenas poliméricas, dando consistencia al polímero y limitando la capacidad de hidratación de las lentes hidrofílicas. Mejora la estabilidad dimensional de las lentes con gran cantidad de agua.

TRIS (Trimetilsiloxano)

Monómero hidrofóbico voluminoso que impide el empaquetamiento de las cadenas de polímero, facilitando el paso de gases. Aumenta la flexibilidad de la lente debido a la flexibilidad de los enlaces -Si-O-Si-.

PDMS (Polidimetilsiloxano)

Utilizado en materiales de contacto rígidas permeables a los gases. Es un monómero hidrofóbico, difícil de sintetizar, que facilita la adhesión de impurezas.

PVA (Alcohol Polivinílico)

Posee buen carácter hidrofílico y elevada biocompatibilidad. Las lentes basadas en hidrogeles de PVA presentan menor absorción de proteínas que las basadas en HEMA o en hidrogeles MMMA/NVP. Tienen buenas propiedades de humectación y bajo coste.

HA (Ácido Hialurónico)

Biopolímero higroscópico con aplicaciones en ingeniería de tejidos. Su carácter hidrofílico y alta biocompatibilidad lo hacen de interés en la fabricación de lentes de contacto y soluciones lubricantes. Los hidrogeles de HA presentan gran reducción del ángulo de contacto con el agua y en la absorción de la lisozima presente en las lágrimas. Se puede unir químicamente al hidrogel o quedar atrapado dentro del material, aumentando la humectabilidad y la resistencia a los depósitos de proteínas.

Nomenclatura USAN

Para facilitar la nomenclatura de los polímeros usados en la elaboración de lentes de contacto, la USAN (United States Adopted Names) nombra a los polímeros con el sufijo»-filco» si dan lugar a materiales blandos hidrofílicos, y con el sufijo»-foco» si son materiales rígidos.