Un equipo de colaboración del Instituto Terasaki para la Innovación Biomédica (TIBI) ha desarrollado un prototipo de lente de contacto que está diseñado específicamente para prevenir el ojo seco inducido por lentes de contacto (CLIDE). El lente alivia esta condición al facilitar el flujo de lágrimas en respuesta al parpadeo normal del ojo. Este enfoque puede aliviar la incomodidad, la discapacidad visual y el riesgo de inflamación que experimentan millones de usuarios de lentes de contacto que sufren CLIDE.
De los 140 millones de usuarios de lentes de contacto en todo el mundo, entre el 30 % y el 50 % sufren CLIDE. El problema surge del flujo insuficiente de lágrimas desde la superficie exterior de la lente de contacto hacia la superficie detrás de la lente. Esto conduce a una evaporación excesiva de lágrimas y todos los problemas asociados con CLIDE.
Los tratamientos actuales para esta afección incluyen gotas, geles o lubricantes humectantes, reemplazo de lentes más frecuente o cambios en el material de los lentes. También hay tratamientos para los párpados, como masajes en los párpados y compresas calientes. En casos más severos, se puede utilizar la estimulación física de las glándulas lagrimales, así como el uso de tapones lagrimales, dispositivos que se insertan en los conductos lagrimales para bloquear el drenaje. La eficacia varía entre estos tratamientos, sin embargo, también puede haber acumulaciones potencialmente dañinas de medicamentos en el cuerpo, y los métodos que no son fáciles de usar contribuyen al incumplimiento del paciente.
También ha habido intentos previos de usar lentes de contacto para tratar el síndrome del ojo seco, como lentes recubiertas de grafeno diseñadas para minimizar la pérdida de humedad y lentes autohidratantes estimulados con electrodos metálicos. Pero estos métodos son costosos y poco prácticos y pueden comprometer la seguridad y la comodidad del paciente.
El enfoque del equipo de TIBI utiliza un diseño de lente de contacto que incorpora microcanales para facilitar el movimiento del flujo de lágrimas y el flujo para evitar el ojo seco. Este flujo se puede lograr mediante la presión aplicada por el parpadeo normal del ojo para que no se necesiten dispositivos externos.
Al fabricar su prototipo de lentes de contacto, el equipo utilizó un método que les permitió ahorrar tiempo: el molde de sus lentes estaba hecho de una mezcla de polímeros de silicona; esto permitió una fácil extracción de la lente fundida doblando suavemente el molde. Los métodos anteriores requerían un remojo de doce horas en agua caliente para quitar la lente. El enfoque dio como resultado microcanales suaves y de alta calidad, así como lentes que podrían ser treinta veces más delgadas que las lentes anteriores. Se utilizó un dispositivo personalizado para fabricar depósitos en los extremos de cada microcanal para la entrada y salida de líquidos.
También se utilizaron técnicas innovadoras al encapsular los microcanales en un conjunto tipo sándwich debajo de una capa de lente protectora. Inicialmente, la preparación de las superficies de las dos lentes para una unión más fuerte deshidrataba las lentes y provocaba que se curvaran. Este problema se resolvió pegando las dos lentes a los soportes con pegamento soluble en agua. Esto sirvió no solo para permitir una unión más uniforme de las lentes, sino también para protegerlas de daños.
Después de probar rigurosamente la estabilidad y la fuga de sus lentes de microcanales encapsulados, los lentes se sometieron a una serie de experimentos utilizando un dispositivo que el equipo diseñó para simular un párpado parpadeante. Este dispositivo se integró con el prototipo de lente para crear una presión de párpado artificial sobre la lente para estimular el flujo de lágrimas.
Después de varios experimentos, una configuración que demostró ser efectiva fueron los microcanales con secciones transversales cuadradas dispuestas en un patrón circular novedoso en la superficie de la lente; esto era compatible con la función y la curvatura de la lente y permitía un flujo de líquido óptimo.
El equipo demostró una validación de prueba de concepto de la capacidad de sus lentes para guiar el flujo de lágrimas que se origina en la superficie de la lente hacia la parte inferior de la lente para combatir el síndrome del ojo seco. El equipo cuantificó estos flujos y estableció que los flujos eran impulsados por niveles de baja presión como los del parpadeo normal de los ojos. Se podrían idear más experimentos para probar estas lentes en modelos animales y en pacientes.
«Los métodos inventivos que ha empleado nuestro equipo brindan una solución potencial para millones de personas», dijo Ali Khademhosseini, director y director ejecutivo de TIBI. «Es la esperanza de que podamos ampliar nuestros esfuerzos para llevar a cabo esta solución».
Los autores son: Yangzhi Zhu, Elham Davoodi, Rohollah Nasiri, Shiming Zhang, Sourav Saha, Matthew Linn, Lu Jiang, Zhuohong Wu, Reihaneh Haghniaz, Jinjoo Kim, Marvin Mecwan, Heemin Kang, HanJun Kim, Vadim Jucaud, Mohsen Akbari, Anna Herland , Mehmet R. Dokmeci, Ehsan Toyserkani, Ali Khademhosseini.
Este trabajo fue apoyado por Cooper Vision, Inc.
