Созданы контактные линзы, восстанавливающиеся под ультрафиолетом

Исследователи Чон Хён Чой и Бён Ки Чо разработали материал на основе гидрогеля, который способен самостоятельно заживлять повреждения поверхности под воздействием ультрафиолетового излучения. Разработка потенциально позволит продлить срок эксплуатации мягких контактных линз и снизить расходы пользователей на их замену.

Материал восстанавливает царапины в течение одного часа при облучении УФ-лучами с длиной волны 365 нанометров. Процесс основан на дисульфидном обмене — химической реакции, при которой связи серы в полимерной сети разрываются и восстанавливаются с соседними атомами. Это позволяет повреждённой структуре материала постепенно вернуться в исходное состояние.

Преимущество УФ-активации перед предыдущей разработкой команды заключается в том, что восстановление происходит при комнатной температуре. Ранее исследователи создали самовосстанавливающийся гидрогель, реагирующий на нагревание, но этот процесс занимал несколько часов и приводил к высушиванию линз, делая их непригодными для носки.

Лабораторные испытания подтвердили эффективность технологии. После часового облучения поверхность образцов материала становилась практически гладкой без видимых повреждений. Исследователи также добавили защитное полимерное покрытие, препятствующее размножению бактерий и повышающее устойчивость к истиранию. При контакте с мелкозернистой наждачной бумагой материал с таким покрытием снизил прозрачность лишь на два процента.

Гидрогель сохранил водоудерживающую способность и механические свойства, сопоставимые с характеристиками коммерческих мягких контактных линз. Исследователи предполагают, что пользователи смогут восстанавливать незначительные повреждения дома, используя УФ-лампы, которые уже присутствуют во многих домашних хозяйствах, включая устройства для чистки или полимеризации гель-лака.

Перед выходом на рынок материал должен пройти дополнительные испытания на стабильность и длительное использование, а также получить одобрение регулирующих органов. Необходимо проверить способность материала выдерживать многократные циклы восстановления без потери свойств.

Исследование получило финансирование от Национального исследовательского фонда Кореи и опубликовано в журнале ACS Applied Polymer Materials.

Источник: Interesting Engineering