Полимеры возвращают зрение

полимер возвращает зрениеВ чехословацком павильоне сидит ми­ловидная девушка в очках. Доктор Драйфус просит ее снять очки и посмотреть вверх. Мгновение, и ловкие пальцы врача вложили под веко тонкую прозрачную ме­дузообразную пленку. Глаза моментально реагируют — закрываются. Доктор просит не открывать их еще некоторое время. Это нужно, чтобы на поверхности пленки собралось достаточное количество слез. Слезы необходимы для правильного виде­ния. Проходит несколько минут, теперь глаза можно открыть. Они с удивлением смотрят на «волшебника»-доктора: неуже­ли больше не надо надевать очки? А «вол­шебник» просто объясняет: «В наших линзах вы можете спать, купаться и даже плакать». Ну, что ж, для женщины немало­важно и это свойство полимера, из которо­го изготовлены линзы чехословацких ученых…

Чтобы приучить глаза к мягким кон­тактным линзам, в первые дни их надо но­сить всего по нескольку часов и постепенно увеличивать время ношения. Снять линзы очень просто — сдвигая большой и указательный пальцы. Благодаря своей эластич­ности, линза легко сгибается и отстает от глазного яблока.

В очках или без очков?

Первые очки появились, по-видимому, в Венеции в XIII веке. Эти простейшие и до­вольно удобные оптические приборы быст­ро распространились сначала в Европе, а затем и в Азии. Так дальнозоркие и бли­зорукие обрели «второе зрение». Одно время была даже мода на очки, их носили как украшение даже люди с прекрасным зрением. Но мода прошла, а очки продол­жали «украшать» лица людей с испорчен­ным зрением и мешать им во многих случаях жизни. Особенно большие неприятно­сти доставляют они спортсменам и арти­стам, а есть профессии, которые вообще исключают ношение очков.

Естественным было стремление людей заменить очки контактными линзами, встав­ляемыми под веко и непосредственно соприкасающимися с глазами. Первым при­менил контактные линзы английский астро­ном Джон Гершель около ста лет назад. Они имели успех. Первые контактные лин­зы изготовлялись из стекла, позже их стали делать из пластмассы. Сейчас уже восемь миллионов американцев носят контактные линзы из твердых материалов. Такие линзы стоят очень дорого, потому что их надо очень долго и тщательно шлифовать — ина­че они не смогут прилегать к глазному яб­локу равномерно и плотно, а малейший сдвиг линзы от оптической оси глаза иска­жает видение.

Эти недостатки твердых линз заставили многих ученых задуматься: а нельзя ли изготовить линзы из материала, который по мягкости и влажности приближался бы к живой ткани! Но дальше проектов и от­дельных опытов дело не шло до тех пор, пока лет пятнадцать тому назад этой проб­лемой не заинтересовался директор Инсти­тута макромолекулярной химии Чехословац­кой Академии наук академик Отто Вихтерле. О том, что за этим последовало, пусть лучше расскажет сам академик, тем более, что в дни работы Международной выставки «Химия» он побывал в Москве.

Рассказывает академик Вихтерле

Нам с самого начала было ясно, что свойствами, которые требуются от материала для мягких кон­тактных линз должны обладать гидрофильные поли­меры. Прямое следствие гидрофильности — относи­тельно высокое содержание воды в полимере по­может достичь необходимой мягкости материала. Стойкая трехмерная структура полимера способствует перемещению гидратированных, т. е. распреде­ленных в водной среде, частиц. Обмен веществ в тканях, составляющих глаз, осуществляется именно такими частицами. Поэтому линзы из гидрофильно­го полимера смогли бы даже пропускать слезы. Регулируя плотность упаковки атомов и их группировок в сетке трехмерных молекул полимера, мож­но получить материал с любыми механическими свойствами. Но, кроме того, этот материал должен быть химически инертным и обязательно нейтраль­ным.

Изучение свойств нейтральных гидрофильных полимеров привело нас к полимеризующимся метакриловым эфирам многоосновных спиртов, таким, как гликольметакрилат и дигликольдиметакрилат. Совместная полимеризация этих мономеров дала искомую пластическую (в самом широком смысле этого слова) массу такого строения:

строение пластической массыЭта пластмасса в набухшем состоянии содержит от 10 до 60% воды. Она очень стойка по отношению к кислотам и щелочам, ее можно кипятить в воде, т. е. надежно стерилизовать обычным путем.

Казалось бы, этим синтезом окончательно реша­лась проблема создания мягких контактных линз. Но появились новые препятствия, связанные с их из­готовлением. Исключительное преимущество этого материала — его мягкость — сделало невозможным получение из него изделий методом прессования. Мягкий гель прилипал к стенкам пресс-форм, и вы­нуть из них готовые линзы без повреждения оказа­лось невозможным. Пять лет мы по-разному переде­лывали пресс-форму, но безуспешно. И тогда, нако­нец, появилась мысль осуществить полимеризацию в открытых вращающихся формах. Эта мысль роди­лась у меня дома, на кухне.

Используя детский конструктор, мы с женой сде­лали несколько вращающихся форм, в которых и были изготовлены первые 5000 мягких контактных линз.

Теперь создана автоматическая установка, кото­рая производит такие линзы любой оптической си­лы. Это достигается подбором соответствующего числа оборотов вращающейся формы, так как при разной скорости вращения по-разному устанавли­вается параболический мениск линзы.

Какого цвета Ваши глаза?

Когда вы видите яркую блондинку с ка­рими глазами или, наоборот, голубоглазую брюнетку, у вас появляется сомнение: а не крашеные ли у нее волосы? А почему обязательно волосы? Может быть, глаза?..

После создания контактных линз в этом нет ничего удивительного. Полимер, из ко­торого сделаны линзы, можно так же легко окрашивать в любой цвет, как хлопчатобу­мажную ткань. Хотите голубые глаза — по­жалуйста, хотите черные, демонические — еще проще. Вам вставят линзу с черным кольцом, которое скроет естественный цвет радужной оболочки вашего глаза. Можно, шутки ради, удивить знакомых, явившись в гости с… разноцветными глаза­ми.

Но мягкие контактные линзы могут ока­заться полезными и в таком серьезном случае. Людям, страдающим некоторыми заболеваниями радужной оболочки, по нескольку раз в день закапывают в глаз атропин. Теперь врач может ввести лекар­ство в мягкую линзу, и оно будет действо­вать на глаз непрерывно в течение 5000 ча­сов, пока не израсходуется полностью.

Прочитав этот рассказ, вы, возможно, скажете: очкам — конец. Но это не совсем верно. Мягкие контактные линзы примени­мы не во всех случаях жизни. В частности, их нельзя применить при астигматизме. Они могут выручить лишь десять процен­тов из тех, кто вынужден носить очки. Но эти десять процентов — 30 миллионов жи­телей Земли, и уже в наше время Чехосло­вацкая Социалистическая Республика мо­жет обеспечить их всех мягкими контакт­ными линзами.

В. Балек, А. Чеховских

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>