Günümüzde en sık kullanılan yumuşak kontakt lensler, rutin kullanım ve temizlik sırasında küçük çiziklere maruz kalabiliyor. Zamanla bu mikroskobik yırtıklar gözlere ve görme yeteneğine zarar verebilir. Eğer çizikler görünür boyuttaysa, lensin değiştirilmesi hem maliyet hem de atık anlamına geliyor. Görünmeyen çizikler ise kullanıcı sağlığı için gizli bir risk oluşturuyor.
Ancak artık çizikler bir kontakt lensin veya güvenlik sorununun sonu olmak zorunda değil. Kimyagerler tarafından geliştirilen özel lensler, sıradan ultraviyole (UV) ışık altında sadece bir saat içinde kendi kendini onarabiliyor.
Bu yenilikçi hidrojel malzemenin temelinde, kükürt-kükürt bağı içeren küçük bir molekül olan disülfür çapraz bağlayıcı bulunuyor. Bu molekülün özelliği, kırıldıktan sonra yeni bağlar oluşturabilmesi. Araştırmacılar, geliştirdikleri bu disülfür çapraz bağlı hidrojel sisteminin sentezini, mekanik özelliklerini ve işlevsel değerlendirmesini detaylandıran bir çalışma yayınladı.
Disülfür çapraz bağlayıcı, bir metakrilat polimeri ile birleştirildiğinde, çizikler oluştuğunda polimerler arasındaki fiziksel bağlar kopuyor. Ancak UV ışığı altında bu bağlar yeniden kurulabiliyor. Hidrojeli çizilmelere ve bakterilere karşı daha dayanıklı hale getirmek için ikinci bir polimer eklendi. Yeni lens karışımı, standart bir çapraz bağlayıcı ile yapılan kontrol malzemesiyle test edildi.
Araştırmacılar, ticari hidrojel kontakt lenslerde günlük kullanım veya temizlikten kaynaklanan yüzey çiziklerinin, büyük kesiklerden çok daha yaygın olduğunu belirtiyor. Disülfür çapraz bağlı hidrojelin, yüzeydeki çiziklerin etkili bir şekilde iyileştiği gözlemlenirken, disülfür çapraz bağlayıcı içermeyen kontrol hidrojelde aynı koşullar altında görünür bir iyileşme görülmedi.
UV ışığı kimyasal olarak, çizik etrafındaki kükürt-kükürt bağlarının devreye girmesini, bu bağların ayrımı kapatmasını ve yırtılan polimerleri yerinde tutmasını sağlıyor. Ekip, yapısal kararlılığın yaklaşık yüzde 90'ının geri kazanılabildiğini tespit etti.
Kendi kendini onarma yeteneğinin yanı sıra, yeni malzeme günümüzdeki yumuşak lenslerle aynı seviyede su tutma özelliği ve mükemmel çizilme direnci gösterdi. Bu lensler potansiyel olarak, kendi kendini onarmanın yanı sıra daha az çizilecek.
Bu çalışma, kükürt bazlı kimyasal yaklaşımın kendi kendini onaran ve koruyucu plastikler oluşturmak için işe yaradığını gösteriyor. Dahası, piyasada bulunan standart UV ışıklı temizleyicilerin, temizlemenin yanı sıra onarım için de kullanılabileceği anlamına geliyor.
Araştırmacılar, kendi kendini onarma yeteneği, dayanıklı kirlenme önleyici davranış ve geliştirilmiş çizilme direncinin, yeni nesil fonksiyonel kontakt lensler için bu disülfür çapraz bağlı hidrojel platformunun potansiyelini vurguladığını belirtiyor. Özetle, sunulan malzeme tasarım stratejisi, uzun ömürlü, dayanıklı ve yüksek performanslı hidrojel bazlı oftalmik cihazlara yönelik umut verici bir yol sağlıyor.
Bu tür bir kendi kendini onarma daha önce gösterilmiş olsa da, oda sıcaklığından çok daha yüksek sıcaklıklar gerektiriyordu. Sıradan ev ekipmanlarıyla onarımı tetikleyebilmek, teknolojide dikkate değer bir ilerleme olarak öne çıkıyor.
Yorgun, çizilmiş lens çiftlerini bir temizleyici ve onarıcı kaba koyup bir saat içinde neredeyse yenisi kadar iyi hale getirebilmeyi hayal edin. Ticari olarak satışa sunulmadan önce, özellikle gözünüze taktığınız bir ürün için ek güvenlik testleri de dahil olmak üzere yapılması gereken çok iş var. Ancak yakında çok daha dayanıklı ve uzun ömürlü kontakt lenslere sahip olabiliriz.
Araştırmacılar, kontakt lens kullanımı sırasında, göz kırpma veya rutin temizlikten kaynaklanan mikroskobik çiziklerin ışığı dağıtabileceğini, parlama yapabileceğini ve ayrıca protein veya mikrobiyal yapışma için alan sağlayarak sonuçta göz sağlığını tehlikeye atabileceğini belirtiyor. Ayrıca, çizikler ve mikro çatlaklarla pürüzlenen yüzeyler, proteinlerin yapışmasını ve birikmesini kolaylaştırarak kullanıcının rahatsızlığını ve enfeksiyon riskini artırıyor.
Bu araştırma, ACS Applied Polymer Materials dergisinde yayınlandı.
