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Compatibilidad y eficacia de las soluciones de limpieza y mantenimiento con las lentes de contacto terapéuticas y profilácticas con absorbancia selectiva de longitudes de onda corta

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Academic year: 2020

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TESIS DOCTORAL

SERIE: SALUD

Compatibilidad y eficacia de las

soluciones de limpieza y mantenimiento

con las lentes de contacto terapéuticas y

profilácticas con absorbancia selectiva

de longitudes de onda corta

Programa de Doctorado en Ciencias de la Visión.

Cristina Álvarez Peregrina

Dirigida por:

Dr. D. César Villa Collar

Dra. Dña. Celia Sánchez Ramos

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(Planteamiento, objetivos, medios utilizados y aportaciones originales)

Las lentes de contacto, desde su aparición en el mercado, han sufrido una gran evolución principalmente en lo que se refiere a diseños y materiales con los que se fabrican El principal uso de las lentes de contacto es la compensación óptica, sin embargo, en los últimos años se han unido otros avances y utilidades al respecto. Independientemente del uso de las lentes de contacto, las soluciones de limpieza y mantenimiento son un elemento fundamentales para su cuidado, por lo que ante la aparición de un nuevo material o una modificación de los ya existentes, los fabricantes deben comprobar si las soluciones actuales pueden emplearse de forma eficaz y segura para las nuevas lentes de contacto. En el año 2005 aparece la patente ES2247946, con la que se incorporan filtros con pigmentación amarilla a las lentes de contacto con el objetivo de proteger la retina de las longitudes de onda corta del espectro visible (inferiores a 500nm). Por ese motivo surge la necesidad de comprobar que las soluciones de mantenimiento no alteran los filtros añadidos a las lentes de contacto.

El objetivo de esta tesis doctoral es evaluar la compatibilidad y eficacia de limpieza de las soluciones de limpieza y mantenimiento con las lentes de contacto terapéuticas y profilácticas de absorbancia selectiva de longitudes de onda corta mediante la realización de estudios de compatibilidad física y química, estudios de limpieza de lípidos y proteínas y estudios de citotoxicidad.

Para llevar a cabo este estudio se han empleado tres tipos de soluciones que representan más del 90% de las soluciones prescritas en España (soluciones únicas, peróxidos de hidrógeno y lágrima artificial) y lentes de contacto hidrofílicas de alto contenido en agua a las que se ha añadido el filtro objeto de estudio. Además se emplearon colesterol y albúmina en los estudios de limpieza y fibroblastos conjuntivales humanos para el ensayo de citotoxicidad.

La principal aportación de esta tesis de debe a que el estudio es un paso necesario para poder comercializar las lentes bajo patente ES2247946, ya que indica si las colusiones existentes sirve para limpiar y mantener las lentes o si se hace necesario el desarrollo de una nueva solución.

Los Doctores Dª Celia Sánchez-Ramos Roda y D. César Villa Collar, Directores de la Tesis de la que es autora Dª Cristina Álvarez Peregrina

AUTORIZAN la presentación de la referida Tesis para su defensa en cumplimiento del Real Decreto 99/2011, de 28 de enero, por el que se regulan las Enseñanzas Oficiales de Doctorado, y de acuerdo al Reglamento de Enseñanzas Universitarias Oficiales de Doctorado de la Universidad Europea de Madrid RD 1393/2007 y RD99/2011.

Madrid, 11 de Noviembre de 2013 Fdo.: LOS DIRECTORES

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Agradecimientos

Mi primer agradecimiento es para mis Directores de Tesis. A Celia Sánchez Ramos, que en 2007 volvió a aparecer en mi vida para abrir nuevos horizontes, embarcándome en un proyecto maravilloso y colocando en mi cabeza la palabra “tesis doctoral”, gracias por todo el apoyo de estos 6 últimos años. A César Villa, con quien comparto alegrías y penas cada día y de quién me resulta imposible decir algo en dos líneas, gracias por ser como eres y por toda tu ayuda.

En segundo lugar me gustaría agradecer a mis compañeros de Avizor todo el respaldo que me han dado. A Santiago, Manolo y Rubén por sufrir conmigo la puesta en marcha del proyecto. A Víctor y Christine por su apoyo constante. A Peter y Ángel por permitirnos sacar adelante el proyecto y publicar los datos. Y al equipo de Celia, con el que trabajamos codo con codo hasta el último minuto.

Por supuesto, no puedo dejar de mencionar a mis compañeros de departamento y Junta de Facultad, por sus ánimos y ayuda.

Gracias a Javier por su paciencia y tiempo estos últimos meses.

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A Fernando, Iago y Mateo, mis chicos, a Pao y a mis padres.

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ÍNDICE1

1. Introducción ...19

1.1. Lentes de Contacto ...19

1.1.1. Clasificación de las lentes de contacto ...19

1.1.2. Materiales ...24

1.1.3. Aditivos empleados en materiales de lentes de contacto ...29

1.1.4. Lentes de contacto más adaptadas ...30

1.1.5. Métodos de fabricación ...31

1.2. Filtros empleados en lentes de contacto ...32

1.2.1. Filtros UV ...33

1.2.2. Filtros inhibidores de la luz azul ...35

1.3. Lentes de contacto terapéuticas ...38

1.4. Soluciones de limpieza y mantenimiento de lentes de contacto....39

1.4.1. Soluciones únicas ...40

1.4.2 Peróxidos de Hidrógeno ...50

1.4.3 Lágrimas artificiales ...53

2. Justificación ...63

3. Hipótesis ...67

3.1. Hipótesis general ...67

3.2. Hipótesis secundarias ...67

4. Objetivos ...71

4.1. Objetivo general ...71

4.2. Objetivos específicos ...71

5. Material y métodos ...75

5.1. Lentes de Contacto objeto de estudio ...75

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5.2.1. Soluciones Únicas ...79

5.2.2. Sistemas de peróxido de hidrógeno ...81

5.2.3. Lágrimas artificiales ...85

5.3. Estudio de compatibilidad físico-química ...87

5.4. Estudio de eficacia de limpieza de lípidos ...98

5.5. Estudio de eficacia de limpieza de proteínas ...111

5.6. Estudio de citotoxicidad ...119

5.7. Tratamiento estadístico de los datos ...127

6. Resultados ...131

6.1. Estudio de compatibilidad físico química ...131

6.2. Estudio de eficacia de limpieza de lípidos ...137

6.3. Estudio de eficacia de limpieza de proteínas ...141

6.4. Estudio de citotoxicidad ...144

7. Discusión ...159

8. Conclusiones...175

9. Bibliografía ...179

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Resumen

Las lentes de contacto son productos sanitarios de clase IIa, diseñados para colocarse sobre la superficie ocular, cuya función principal es la corrección de ametropías. Las lentes de contacto necesitan un manteniendo específico que se realiza con distintas soluciones de limpieza y mantenimiento en función del material con el que se hayan fabricado dichas lentes. La aparición de nuevos materiales de lentes de contacto o la modificación de los existentes, hace necesaria la realización de ensayos que prueben que las nuevas lentes que se desarrollen sean compatibles con las soluciones existentes, así como que las soluciones sean eficaces en la limpieza de las mismas.

El objetivo de esta tesis doctoral es evaluar la compatibilidad y eficacia de limpieza de las soluciones de limpieza y mantenimiento con las lentes de contacto terapéuticas y profilácticas de absorbancia selectiva de longitudes de onda corta mediante la realización de estudios de compatibilidad física y química, estudios de limpieza de lípidos y proteínas y estudios de citotoxicidad.

El estudio se ha llevado a cabo con tres tipos de soluciones que representan más del 90% de las soluciones prescritas en España (soluciones únicas, peróxidos de hidrógeno y lágrima artificial) y lentes de contacto hidrofílicas de medio contenido en agua a las que se ha añadido el filtro objeto de estudio.

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Abstract

Contact lenses are class IIa medical devices which are designed to be fitted on the ocular surface. Their main function is the correction of refractive errors. Since they need specific considerations for maintenance, several lens care systems are needed depending on the main manufacturing material, Launching of new contact lens materials or modifying existing ones, requires carrying out assays to prove that those new lenses are compatible with existing lens care products and that lens care products are effective in cleaning those lenses.

The objective of this thesis is to evaluate compatibility and cleaning effectiveness of lens care products with therapeutic and prophylactic contact lenses with selective absorbance of short wavelengths by studies of both physical and chemical compatibility, the evaluation of removal of lipids and proteins and finally cytotoxicity studies.

The study was carried out with three different kinds of lens care products which represent more than 90 % of the prescribed solutions in Spain (all in one solutions, peroxides and artificial tears) and soft contact lenses of medium water content to which it has been added the filter under study.

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1.

Introducción

1.1.

Lentes de Contacto

Las lentes de contacto son productos sanitarios de clase IIa, diseñados para colocarse sobre la superficie ocular. Su principal función es la compensación de errores refractivos, aunque pueden utilizarse con otros fines como es el caso de las lentes terapéuticas, entre cuyos usos se encuentra la liberación controlada de fármacos o el vendaje ocular o profilácticas, que se emplean para la prevención de posibles patologías.

Al ser productos sanitarios, deben cumplir unos requisitos esenciales [BOE, 2009] que en España están regulados por la Agencia Española del Medicamento y Producto Sanitario (AEMPS) y que se armonizan a nivel internacional mediante normas que redacta la Organización Internacional de Normalización (ISO) y que en España adapta la Asociación Española de Normalización y Certificación (AENOR). En el caso concreto de las lentes de contacto, la Norma ISO 14534:2011 establece cuales son esos requisitos fundamentales y distintas normas adicionales detallan los estudios que se deben realizar para asegurar que se cumple con los requerimientos exigidos.

1.1.1.

Clasificación de las lentes de contacto

(22)

Figura 1. Clasificación de las lentes de contacto realizada en la norma ISO 18369-1/2007.

(23)

Dentro de estas características físicas y químicas de los materiales con los que se fabrican las lentes de contacto destacan las que se detallan a continuación y que se definen en la norma UNE-EN ISO 18369-1:2007:

• Ionicidad: Medida como fracción de mol de monómeros iónicos que contiene el polímero, es la propiedad que se relaciona con los depósitos que se adhieren a la superficie de las lentes de contacto, siendo las lentes iónicas más propensas a atraer depósitos.

• Factor de hinchamiento y contenido en agua: expresado en porcentaje, el contenido en agua indica la cantidad de agua que contiene la lente, mientras que el factor de hinchamiento establece en qué grado se hincha el hidrogel al estar en contacto con agua.

• Índice de refracción: Da una idea de la desviación de la luz al atravesar la lente de contacto.

• Transmisión de luz: expresado en porcentaje indica la cantidad de luz que atraviesa el material.

• Densidad (g/ cm3): Informa sobre la relación entre la masa y el volumen del material.

• Permeabilidad al oxígeno (DK) (ISO): Es el flujo de oxígeno que, bajo determinadas condiciones, atraviesa la lente de contacto.

• Resistencia a la tracción y Estiramiento hasta romper: Ambas medidas proporcionan una idea de cuál es la resistencia del polímero.

(24)

El objetivo de la norma anteriormente mencionada es agrupar los materiales para lentes de contacto de modo que no sea necesario estudiar en cada nuevo material las interacciones con las distintas soluciones, siempre que éste nuevo material se pueda englobar en uno de los grupos previamente definidos.

Así, las lentes de contacto se dividen en dos grandes grupos: 1. Lentes de contacto rígidas permeables a los gases (RPG). 2. Lentes de contacto blandas o de hidrogel (LCH).

Representando las LCH un 98% de las nuevas adaptaciones realizadas en España en el año 2012 [Santodomingo et al., 2013].

A su vez, las LCH se dividen en los 5 grupos que se muestran en la tabla 1, según el material que las compone.

Tabla 1. Clasificación de las LCH [ISO 18369-1/2007]

Grupo Descripción del material % (fracción de mol) de monómeros iónicos a pH 7,2

Contenido en agua (%)

I bajo contenido en agua. Hidrogel no iónico con ≤ 1 <50

II contenido en agua medio Hidrogel no iónico con

y alto. ≤ 1 ≥ 50

III Hidrogel iónico con bajo contenido en agua. >1 <50

IV contenido en agua medio Hidrogel iónico con

y alto. >1 ≥ 50

V permeabilidad mejorada Hidrogel con al oxígeno.

DK > a 30 unidades de DK y superior al esperado en base al mismo material

(25)

El grupo V de la tabla 1, definido en 2009 y que incluye a los materiales de hidrogel de silicona, está pendiente de ser dividido en subclases. Estas subclases permitirán testar las posibles interacciones de las soluciones de mantenimiento con lentes de contacto que representen de forma más fiable a un grupo de materiales. En este sentido, Hutter et al. proponen una división en cuatro subclases, A, B, C y D, en función del contenido en agua, la ionicidad y la hidrofobia del material. Las lentes de bajo contenido en agua y no iónicas, las subdivide a su vez en dos grupos, ya que parece que predicen el acúmulo de lípidos que se produciría durante el porte de las mismas. En la tabla 2 se muestra la clasificación propuesta.

Tabla 2. Clasificación de las lentes de contacto de hidrogel silicona [Hutter et al., 2012]

GRUPO Descripción

V-A Bajo contenido en agua, no iónica y tratamiento de superficie.

V-B1 Bajo contenido en agua, no iónica, sin tratamiento de superficie y

que contienen monómeros hidrofílicos.

V-B2 Bajo contenido en agua, no iónica, sin tratamiento de superficie y

que contienen redes semi-interpenetrantes.

V-C Alto contenido en agua, no iónica.

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1.1.2.

Materiales

Todas las lentes de contacto están fabricadas por polímeros, es decir, por macromoléculas, que son el resultado de la unión repetitiva de uno o más monómeros, y aditivos que modifican algunas de sus propiedades o ayudan a la unión de los monómeros.´

Así, las macromoléculas formadas por la repetición de un mismo monómero reciben el nombre de homopolímero, mientras que las que se forman por dos o tres monómeros diferentes, reciben el nombre de copolímeros.

Los polímeros más empleados en las lentes RPG son:

• Copolímeros de metacrilato de alquilsiloxanos, como tris-(trimetilsiloxisilyl) (TRIS)

• Copolímeros de metacrilato de alquilsiloxanos con metacrilato de fluoroalquino.

En cuanto a las LCH, están formadas principalmente por hidrogeles. Los hidrogeles son redes tridimensionales, que se forman por cadenas poliméricas hidrofílicas entrecruzadas, y que posteriormente se hinchan en un agua, de este modo aumentan de forma considerable su volumen, resultando materiales blandos y elásticos que mantienen su forma tras el hinchamiento [Sánchez Renamayor y Molina Lorenzo, 2003].

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Tabla 3. Hidrogeles básicos en la fabricación de LCH [Lloyd et al., 2001]

Material Descripción

MA Hidrogel muy sensible a las variaciones del pH y con elevada capacidad de atracción de depósitos.

2-HEMA Hidrogel de tacto suave, con gran resistencia y baja

acumulación de depósitos. Presenta una buena estabilidad a los cambios de pH y capacidad para fijar agua en la molécula.

NVP Hidrogel de tacto gomoso, con una elevada tasa de evaporación. Poseen una elevada hidrofilia y buenas propiedades de estabilidad dimensional.

GMA Material de alta capacidad de retención de agua y baja adherencia de proteínas.

MA: Ácido Metacrílico. ; HEMA: Hidroxietilmetacrilato; NVP: N- Vinil Pirrolidona; GMA: Metacrilato de Glicerol

Dependiendo de la proporción en la que estos hidrogeles se encuentren en el material final, y de los aditivos empleados en la polimerización de los mismos, harán que las lentes cambien sus propiedades y se clasifiquen en cada uno de los cuatro primeros grupos de LCH [Ratner et al., 2013].

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una importante influencia en la cantidad de depósitos que acumulen las lentes de contacto [Luensmann y Jones, 2012].

Por su parte, las lentes fabricadas con polímeros compuestos únicamente por 2-HEMA se clasifican en el grupo I. Generalmente se combinan con otros monómeros para incrementar el contenido en agua, siendo en 2-HEMA el monómero base presente en la mayoría de los materiales de lentes de contacto de hidrogel [Stapleton et al. 2006].

En cuanto a la N- Vinil Pirrolidona (NVP), de forma habitual se encuentra en materiales del grupo II, aunque también aparece en alguno de los materiales del grupo IV. Este monómero se suele añadir con el fin de incrementar el contenido en agua y/o reducir el acúmulo de depósitos [Tighe, 2007].

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Tabla 4. Lentes de contacto adaptadas en España y monómeros que las componen (elaboración propia).

Nombre comercial Fabricante Contenido en agua

(%) Monómeros Grupo ISO

Frequency 38 CooperVision 38 2-HEMA I

Optima FW B&L 38 2-HEMA I

Preference CooperVision 43 MMA + NVP 2-HEMA + I

Biomedics 55 Sciences Ocular 55 2-HEMA + MA IV

Focus (1-2 semanas) CIBA Vision 55 2-HEMA + PVP + MA IV

1- Day Acuvue Vistakon 58 2-HEMA + MA IV

Acuvue 2 Vistakon 58 2-HEMA + MA IV

Proclear Compatibles CooperVision 62 2-HEMA + PC II

Soflens 66 B&L 66 2-HEMA + NVP II

Focus Dailies CIBA Vision 69 modificado PVA II

Soflens One Day B&L 70 2-HEMA + NVP II Precision UV CIBA Vision 74 MMA + NVP II

MA: Ácido Metacrílico. ; HEMA: Hidroxietilmetacrilato;

NVP: N- Vinil Pirrolidona; MMA: Metacrilato de Metilo

PVP: Polivinilpirrolidona; PC: FosforilColina; PVA: PolivinilAlcohol

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de las lentes, estando éste limitado por la solubilidad del oxígeno en agua. La búsqueda hacia una mayor permeabilidad al oxígeno en los materiales empleados en la fabricación de las lentes de contacto supuso el inicio del desarrollo de nuevos materiales de hidrogel de silicona, englobados en el grupo V, hace ya más de una década.

Las lentes del grupo V, son lentes más complejas en lo que se refiere a los materiales que las componen. Los hidrogeles de silicona son materiales que combinan los beneficios de los hidrogeles convencionales (hidrofilia y transporte de iones) con las ventajas que aportan los grupos siloxano, aumentando la permeabilidad al oxígeno de los materiales que los contienen. A día de hoy, ya existen 12 materiales diferentes de hidrogel silicona comercializados, con valores de permeabilidad al oxigeno que varían según el material entre 65 y 175 x 10-9 unidades de DK/t [Luensmann y Jones, 2012].

Los monómeros más empleados en la fabricación de lentes de contacto de hidrogel silicona son [Nicolson y Voght, 2001]:

- Monómeros hidrofílicos. Aunque el 2-HEMA también se emplea, la mayor parte de las patentes de lentes de hidrogel de silicona emplean como monómero hidrofílico NVP o Dimetilacrilamida (DMA).

(31)

1.1.3.

Aditivos empleados en materiales de lentes de contacto

Además de los monómeros ya citados, en la fabricación de lentes de contacto se emplean aditivos que permiten modificar algunas de sus propiedades [Winterton y Kai, 2005]. Los aditivos empleados se usan principalmente para:

• Mejorar el manejo de la lente.

Para ello se incorporan determinados tintes, denominados tintes de visibilidad, que permiten ver la lente mejor al no ser ésta transparente. El color suele ser azul o verde y no es visible con la lente puesta en el ojo. La absorbancia de estas lentes tintadas varía entre un 5% y un 15% [Bruce, 2007].

• Colorear lentes cosméticas.

Las lentes cosméticas tienen un objetivo estético, bien para simular un color de iris diferente o bien para disimular determinadas patologías [García-Kramer y Weissman, 1992]. Para ello se añaden determinados pigmentos que varían de unas lentes cosméticas a otras dependiendo de su modo de fabricación.

• Proteger de determinadas radiaciones al ojo.

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• Mejorar la humectación de las lentes.

Determinados polímeros, como el ácido hialurónico, se están incorporando a los materiales de las lentes de contacto con el objetivo de mejorar el confort de las mismas durante el porte [Alauzun et al., 2010]

Las técnicas con las que se incorporan dichos aditivos varían, pudiendo añadirse de forma previa a la fabricación de las lentes, durante el proceso de fabricación o una vez están terminadas.

1.1.4.

Lentes de contacto más adaptadas

En la figura 2 se revisan las lentes de contacto blandas según las adaptaciones realizadas en el año 2012. En España, más del 98% de las nuevas adaptaciones y el 95% de las readaptaciones se realizan con lentes blandas, mientras que la media de los 35 países estudiados está en torno al 90%.

Dentro de las lentes de contacto blandas, en España:

• el 37% de los casos se adaptan con lentes de contacto de bajo-medio contenido en agua, frente al 34% de media en el resto de países

• el 10% con lentes de alto contenido en agua, frente a un 15% de media y • por primera vez en España, las adaptaciones de lentes de contacto de

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Figura 2. Lentes de Contacto más adaptadas en 2012. [Santodomingo et al., 2013]

1.1.5.

Métodos de fabricación

Los principales métodos de fabricación de lentes de contacto son el torneado, centrifugado y moldeado [Martin, 2005].

El método de torneado se emplea para la fabricación de LCH y RPG. En este método se parte de un taco de polímero que se fija mediante cera en un torno previamente programado con los parámetros de fabricación, una vez fijado el taco se talla la cara interna de la lente y se procede a su pulido y control,

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

AU BG CA CO CZ DK ES FR HK HU ID IL IT JP KR LT NL NO NZ PE PR PT SE SG SI TW UK US

M

ed

ia

Materiales de lentes de contacto adaptadas en 2012

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después se fija el taco nuevamente para realizar el tallado de la cara externa y su posterior pulido y control de parámetros. En el caso de las LCH se procede a la hidratación de las mismas y esterilización una vez finalizada la fabricación. Este método permite la fabricación individualizada de lentes, por lo que se utiliza generalmente para la fabricación de lentes RPG o parámetros especiales de LCH.

El método de centrifugado se usa exclusivamente en la fabricación de LCH. En este caso se parte del polímero líquido que se inyecta en un molde en el que polimeriza por centrifugación. Este método permite mayor reproducibilidad que el torneado y la fabricación de mayor número de lentes, por lo que se emplea para la fabricación de LCH de parámetros estándar.

Por último, el método de moldeado también parte de la inyección del polímero en un molde, pero en este caso, en lugar de por centrifugación se trabaja con la presión de otro molde convexo que se coloca sobre el molde cóncavo que contiene el polímero. También se emplea para la fabricación de LCH de parámetros estándar y, como el método del centrifugado, proporciona buena reproducibilidad de las lentes. En ambos casos, moldeado y centrifugado, las lentes deben controlarse, hidratarse y esterilizarse tras la fabricación.

1.2.

Filtros empleados en lentes de contacto

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1.2.1.

Filtros UV

El espectro UV se divide en cuatro bandas: UV de vacío, UV-C (200-280 nm), UV-B (280-315 nm) y UV-A (315-400 nm).

Figura 3. Composición de la radiación Ultravioleta.

De estas cuatro bandas, el UV de vacío y el UV-C son absorbidos por el oxígeno atmosférico y la capa de ozono estratosférico. Sin embargo, los daños que se han producido en algunos puntos de la capa de ozono incrementan la cantidad de radiación UV que golpea la superficie de la tierra [Blaustein y Searle, 2013]. La radiación UV puede causar daños graves y a veces irreparables. En lo que a las estructuras oculares se refiere, cada una de las bandas del UV que alcanza la superficie terrestre es absorbida por un tejido ocular diferente, dependiendo de la longitud de onda de la radiación [Sliney, 2011].

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Figura 4. Absorción de radiación UV en las distintas estructuras oculares [Estey, 2007]

Con el objetivo de prevenir los daños oculares que producen estas radiaciones, desde hace ya casi dos décadas, la mayor parte de las lentes de contacto llevan incorporados en sus materiales filtros inhibidores de la radiación UV [Bing, 1995]. Los filtros UV en las lentes de contacto se clasifican según la Food and Drug Administration (FDA) en las dos clases que se muestran en la tabla 5.

Tabla 5. Clasificación de los filtros UV en lentes de contacto según la FDA

Clase Absorción

UV-A (%)

Absorción UV-B (%)

I 90 99

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1.2.2.

Filtros inhibidores de la luz azul

Tal y como muestra la figura 4, la córnea absorbe las radiaciones de onda corta (inferiores a 295nm), mientras que el cristalino absorbe intensamente las radiaciones por debajo de 400nm correspondientes al espectro UV, así como parte de la luz azul del espectro visible. De este modo a la retina llegan principalmente las radiaciones correspondientes a la mayor parte del espectro visible e IR.

Si se analiza el espectro visible, éste está compuesto por un amplio rango de longitudes de onda según muestra la figura 5.

Figura 5. Espectro Visible

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Es importante destacar que el cristalino humano varía sus condiciones con el envejecimiento, perdiendo transparencia y amarilleando [Artigas et al, 2012]. De este modo, incrementa con los años su capacidad para filtrar los rayos UV y la luz azul del espectro visible. En niños de menos de 9 años, más del 65% de la luz azul se transmite a la retina mientras que a los 25 años sólo el 20% de luz con longitudes de onda comprendidas entre 400nm y 460nm y el 50% de la comprendida entre 460 y 500 nm es transmitida. En las figuras 6 y 7 se puede observar la variación en el porcentaje de luz que alcanza la retina de un menor de 9 años y de una persona de entre 60 y 70 años [Behar-Cohen et al., 2011].

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Figura 7. Porcentaje de luz del espectro visible que alcanza la retina en un ojo humano de una persona de edad comprendida entre 60 y 70 años [Behar-Cohen et al., 2011]

(40)

selectiva de longitudes de onda corta frente a lentes intraoculares sin este filtro [Chamorro, 2013].

A día de hoy existe gran controversia en cuanto a los efectos beneficiosos de estos filtros, así como lo efectos secundarios que pueden producir. En una revisión de la literatura publicada a este respecto [Henderson y Grimes, 2010], se concluye que:

• los beneficios de la filtración de la luz azul y la relación entre la progresión de la DMAE no están claros.

• los estudios publicados muestran que no existe reducción en la agudeza visual (AV), sensibilidad al contraste y percepción del color. • aunque se reportan efectos negativos en la visión escotópica y en las

alteraciones del sueño, parecen ser mínimos y no son clínicamente relevantes.

1.3.

Lentes de contacto terapéuticas y profilácticas para ojos

pseudo-afáquicos y/o en proceso de neurodegeneración.

Como se ha comentado de forma previa, entre los otros usos de las lentes de contacto, se encuentra su uso terapéutico y/o profiláctico, sirviendo como agentes preventivos ante determinadas patologías.

(41)

absorbancia selectiva de longitudes de onda corta, es el de incrementar y mejorar la protección natural en ojos en procesos neurodegenerativos [Sánchez-Ramos, 2005], además de compensar distintos defectos refractivos según el diseño de la lente.

1.4.

Soluciones de limpieza y mantenimiento de lentes de contacto

Las soluciones de limpieza y mantenimiento surgen tras la aparición de las lentes de contacto, con el objetivo de asegurar la limpieza y desinfección de las mismas antes de introducirlas en el ojo.

Así, en 1971 con la aparición de las primeras lentes blandas surgen los primeros regímenes de limpieza para estos materiales blandos, consistentes en sistemas de calor a los que se incorporaba agua destilada y se añadían unas tabletas salinas. Con estos métodos, las lentes eran sometidas a una temperatura constante de 80OC durante al menos 10 minutos.

Debido a lo incómodo que resultaban estos sistemas para los usuarios y la reducción de la vida útil de las lentes que producía el calor, los laboratorios comenzaron a trabajar en sistemas “en frío”, apareciendo los métodos químicos de limpieza y desinfección que sustituyeron completamente a los térmicos, a pesar de la efectividad y el bajo precio de los sistemas basados en la desinfección térmica [Levey y Cohen, 1996].

(42)

antimicrobianos, como timerosal, BAK y clorhexidina, todos con un buen espectro antimicrobiano pero que provocan reacciones de hipersensibilidad [Mondino et al., 1982; Stapleton et al., 2003]. Los procesos de limpieza, aclarado y humectación se realizaban de forma previa (limpieza) y posterior (aclarado y humectación) con otras soluciones específicas para cada uno de los pasos mencionados. Sin embargo, el no cumplimiento por parte de los usuarios derivó, a mediados de los años 80, en la aparición de las primeras soluciones únicas, que incorporaban sobre una base salina, el desinfectante y un agente limpiador.

De forma paralela al desarrollo de las soluciones únicas, aparecieron los sistemas de peróxido de hidrógeno, aún en uso hoy en día.

Además de los sistemas de desinfección, a día de hoy se emplean distintas soluciones complementarias a las soluciones de limpieza y mantenimiento, entre las que destacan las lágrimas artificiales.

1.4.1.

Soluciones únicas

(43)

Las soluciones únicas contienen cuatro componentes básicos sobre su base salina [Christie y Meylerr, 1997]:

• Agentes antimicrobianos para la conservación y desinfección de las lentes de contacto.

• Agentes surfactantes

• Ácido etilendiaminotetraacético (EDTA) como agente quelante.

• Agente Tampón que mantiene el pH de las soluciones en el rango deseado.

Además, a estos componentes básicos pueden añadirse componentes adicionales que mejoren algunas de las funciones de la solución, como son los agentes removedores de proteínas o los agentes humectantes.

En la base salina de las soluciones únicas se incluyen sales que mantienen la osmolaridad de la solución en valores similares a los de la lágrima humana.

1.4.1.1.

Agentes antimicrobianos

A finales de los años 80 comenzaron a emplearse agentes antimicrobianos poliméricos, de elevado peso molecular, con el fin de evitar reacciones de hipersensibilidad. Así, las primeras soluciones únicas incorporaban 5 ppm de polihexanida (PHMB), Renu® (Bausch & Lomb Incorporated), o 10 ppm de Polyquaternium 1 (Polyquad®), Optti-Free® (Alcon Inc.)[Smick, 2011].

(44)

ventaja de que su elevado peso molecular impide que penetre en la matriz de las lentes. Es una molécula de gran eficacia de desinfección, incluso a muy bajas concentraciones.

En el PHMB, la proporción de biguanidas catiónicas interacciona con estructuras parciales de fosfolípidos ácidos de la membrana celular bacteriana y aumenta su permeabilidad. Con la pérdida de constituyentes del citoplasma celular, sobre todo iones potasio, se produce la desintegración celular [Paulus, 2005]. El PHMB posee un gran espectro de acción antimicrobiana que comprende, entre otros, Staphilococus aureus, Candida Albicans, Streptococus faecalis, Streptococus lactis, Bacillus subtilis, Escherichia coli, Enterobacter cloacae y Saccharomyces spp. Es conocida también su eficacia contra la Acantamoeba, para la que se usa como tratamiento combinado con otras biguanidas en casos de queratitis debidos a la ameba [Kramer y Assadian, 2013; Lorenzo Morales y col, 2013].

Figura 8. Fórmula química de PHMB

(45)

El polyquad® o polyquaternium-1 es un surfactante con propiedades desinfectantes que pertenece a la familia de los amonios cuaternarios. Se trata de un polímero de larga cadena y muy elevado peso molecular. Su principal ventaja es que no reacciona con el material de la lente ni queda en la matriz de la misma, por lo que las reacciones de hipersensibilidad se reducen a las que se producían con agentes como el BAK [Furrer et al., 2002]. Es un agente muy efectivo contra bacterias, sobre las que actúa rompiendo la membrana citoplasmáticas. Sin embrago, su efecto contra los hongos no está demostrado [Codling et al., 2005], por lo que habitualmente se usa en combinación de otros agentes que incrementan su eficacia.

Figura 9. Efecto del Polyquad® sobre Serratia marcescens: (A) control, sin tratamiento;

(B) tratamiento con Polyquad® 50 μg mL−1. CC: Coagulación citoplasmática; MD: Daño

en la membrana. [Codling et al., 2005].

(46)

laboratorios han comenzado a usar poliquatrenium-1 en combinación con distintos agentes antimicrobianos [Kilvington, 2010].

Figura 10. Fórmula química de polyquaternium-1

Otros biocidas menos extendidos son la Alexidina y la miristamidopropil dimetilamina (MAPD) o también conocida como ALDOX® (Alcon Inc.).

La Alexidina es un polímero perteneciente al grupo de las biguanidas con menor peso molecular que el PHMB [Karsa, 2007]. Este agente antimicrobiano fue empleado por primera vez en soluciones de mantenimiento por el laboratorio Bausch & Lomb, en la solución Renu® MoistureLoc (Bausch & Lomb Incorporated) que, tras pasar los criterios de desinfección marcados por la FDA, tuvo que ser retirada del mercado por estar relacionadas con infecciones por Fusarium. Posteriormente se ha demostrado que la solución perdía eficacia por la evaporación que se produce en el portalentes [Kilvington et al., 2011]

(47)

Actualmente, las soluciones únicas que aparecen nuevas en el mercado incorporan los sistemas de desinfección que se han denominado como “dual disinfection”.

Tras la retirada de dos soluciones únicas, Renu® MoistureLoc® (Bausch & Lomb Incorporated) y Complete® Moisture Plus® (AMO® Inc.), debido a infecciones por Fusarium [Ma et al., 2009; Gower et al., 2010; Kilvington et al., 2011] y Acantamoeba [Joslin et al., 2007; Tu y Joslin, 2010] en los años 2006 y 2007 respectivamente, los laboratorios han trabajado en incrementar el poder de desinfección de las soluciones únicas. Con este fin, se han testado combinaciones de agentes antimicrobianos en bajas concentraciones para completar los espectros de acción contra bacterias y hongos.

Así, existen soluciones que combinan PHMB con Polyquaternium 1, o alexidina con polyquaternium-1, además de la solución Opti-Free® Re Replenish (Alcon® Inc.) que ya incorporaba MAPD con Polyquaternium-1.

(48)

1.4.1.2.

Agentes surfactantes

Son varios los agentes surfactantes que se emplean en las soluciones únicas. La principal función de todos ellos es eliminar los depósitos que se acumulan en la superficie de las lentes.

Un grupo de surfactantes es el de Poloxamer o Pluronic®, compuestos hidrofílicos y no iónicos, entre los que destacan el Poloxamer 407 (Pluronic® F127) y Poloxamer 237 (Pluronic® F87) por ser los más empleados en las soluciones únicas. Estos compuestos son copolímeros lineales formados por bloques de óxido de etileno y óxido de propileno.

Su mecanismo de limpieza se basa en la formación de micelas en la solución. La micela está formada por una parte hidrofóbica situada en la parte interior, y por una parte hidrofílica situada en la parte exterior. Las partículas de grasa, lípidos, etc. que se adhieren a la lente son atrapadas dentro de la micela por su afinidad a la parte hidrofóbica (apolar) de la micela, y son eliminadas por arrastre.

(49)

El otro grupo de surfactantes muy empleado en soluciones únicas son las poloxaminas o Tetronic®. En este caso se trata de copolímeros ramificados en lugar de lineales, formados por bloques de cuatro cadenas de óxidos de etileno y óxidos de propileno, unidas a los átomos de Nitrógeno de la diamina etileno central [Ketelson et al., 2005]. Los más empleados son el Tetronic 1304 y el 1107.

Figura 12. Fórmula química de Poloxamer y Poloxamina [Chiappeta y Sosnik, 2007]

Existen otros agentes limpiadores menos empleados en soluciones únicas como los polisorbatos, ampliamente utilizados en medicina como agentes solubilizadores.

1.4.1.3.

EDTA

(50)

se utiliza en soluciones únicas, el EDTA es capaz de atrapar los iones de calcio, impidiendo la deposición en la lente de depósitos de calcio. Por tanto, actúa en combinación con los agentes antimicrobianos en la función de desinfección de lentes de las lentes de contacto [Al-Adham et al., 2013].

1.4.1.4.

Agentes tampón

Son varios los motivos por los que las soluciones únicas deben incorporar un agente tampón que regule el pH en un rango determinado.

El principal motivo es que estas soluciones tienen entre sus funciones la de aclarado, por lo que entran en contacto directo con el ojo al ponerse el usuario la lente de contacto que ha sido sometida al ciclo de limpieza. El pH de la lágrima humana sana con el ojo abierto se sitúa en valores entre 7,14 y 7,82 [Ridder, 2007] por lo que las soluciones que entren en contacto directo con el ojo deben tener un pH similar para ofrecer confort al usuario.

Entre los agentes tampón más empleados en las soluciones únicas encontramos bórax-bórico, tampón fosfato, tampón nitrato, bicarbonato y citrato [Eiden, 2013].

1.4.1.5.

Otros componentes

(51)

proteínas que eliminan los acúmulos de proteínas procedentes de la lágrima que se acumulan sobre las lentes de contacto.

Los principales humectantes empleados en las soluciones únicas que actualmente se encuentran en el mercado son PolivinilPirrolidona (PVP), Hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC), dexpantenol y hialuronato de sodio. A su vez, los agentes limpiadores también actúan como agentes humectantes, aumentando la viscosidad e hidrofilia en las soluciones.

El PVP o Povidona es un polímero soluble en agua que se obtiene a partir del monómero NVP. En seco, absorbe fácilmente hasta un 40% de su peso en agua de la atmósfera. Su inclusión en la solución hace que aumente su viscosidad de forma proporcional a la concentración empleada [Adeyeye, 1998].

El HPMC, también llamado hipromelosa, es un coloide hidrofílico derivado de la celulosa con grupos hidroxipropilo y metoxilo. Fue el primer humectante usado en cirugía ocular en 1977 [Simmons et al., 2001]

Las principales ventajas del HPMC son su bajo coste y la posibilidad de mantenerlo a temperatura ambiente sin que pierda propiedades.

(52)

En relación a su acción en soluciones únicas para el cuidado y mantenimiento de lentes de contacto, ayuda a la estabilización de la película lacrimal tras la inserción de las lentes de contacto y evita la evaporación de la capa acuosa de la lágrima, reduciendo la sensación de sequedad [Schwind y Scherer, 2011].

Por último, el hialuronato sódico es la sal sódica del ácido hialurónico (HA), Glicosaminoglicano que se encuentra de forma natural en el organismo. Su reputación se debe a sus extraordinarias propiedades en cuanto a retención de agua y viscoelasticidad. Así, una molécula de HA es capaz de retener hasta 1.000 veces su peso en agua [Rah, 2011].

1.4.2.

Peróxidos de Hidrógeno

La base de estos sistemas de limpieza y mantenimiento es una solución de peróxido de hidrógeno al 3%. Sus principales ventajas son:

• La gran capacidad de desinfección que posee el peróxido de hidrógeno [McDonnell y Russell, 1999].

• La ausencia de agente desinfectante en la solución tras la neutralización del peróxido [Millard, 2011], con cantidades residuales inferiores a 100 ppm según las recomendaciones de Paugh y colaboradores [Paugh et al., 1988].

(53)

de exposición de 10 minutos para la eliminación de bacterias y virus, 40 minutos para eliminar hongos y 2 horas para ser eficaz contra Acantamoeba [Coral-Ghanem y Bailey, 2004].

En cuanto a la ausencia de agentes desinfectantes, se debe a la posibilidad de que el peróxido se descomponga en oxígeno y agua mediante la acción de un catalizador de la reacción:

𝟐𝐇𝟐𝐎𝟐

𝐜𝐚𝐭𝐚𝐥𝐢𝐳𝐚𝐝𝐨𝐫

�⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯� 𝟐𝐇𝟐𝐎+𝐎𝟐 ↑

La evolución de este tipo de soluciones ha ido también, en su primera etapa, enfocada a la simplificación o reducción de pasos para el usuario y, en una segunda etapa, centrada en la búsqueda de soluciones más completas con funciones adicionales a la desinfección.

En relación a las desventajas de estos sistemas, destaca la alteración, en determinados casos, de algunos parámetros de las lentes como la hidratación [Lowe et al., 1993] o el diámetro. Según los distintos estudios citados estas alteraciones son reversibles, volviendo a restablecerse los parámetros tras la exposición de las lentes a la solución neutralizada durante un tiempo más prolongado o durante el porte de las mismas [Jones et al., 1993]

(54)

contenía el agente neutralizante, generalmente catalasa, en una solución de base salina.

Para realizar la desinfección de las lentes con estos sistemas de peróxido en dos pasos, se añade la solución de peróxido al 3% en el portalentes, se sumergen las lentes de contacto durante un tiempo mínimo de 20 minutos y, transcurrido este tiempo, se desecha la solución para incorporar, en el portalentes, el paso dos del sistema. En esta segunda solución neutralizante, las lentes de contacto deben permanecer un tiempo mínimo de 10 minutos [Hughes y Kilvington, 2001].

Debido a la complejidad de manejar los dos pasos, estos sistemas están en desuso en la mayor parte de los países y se han sustituido por sistemas de peróxido de hidrógeno en un solo paso.

Para realizar la desinfección y neutralización en un solo paso existen dos fórmulas diferentes en las que el primer paso siempre es una solución de peróxido de hidrógeno al 3%, pero el segundo paso puede ser:

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• Un comprimido neutralizante que contiene, entre otros compuestos, catalasa como agente catalizador de la reacción. En este caso se añade al portalentes el comprimido a la vez que la solución, comenzando la neutralización en ese instante y finalizando entre dos y cuatro horas después según los componentes del comprimido.

La aparición de los sistemas en un paso, aunque ha supuesto una mejora notable en el cumplimiento por parte de los usuarios, ha derivado en una reducción del poder de desinfección de los sistemas. Esta reducción es debida al menor tiempo de exposición de las lentes al peróxido de hidrógeno al 3%. Como ejemplo, en las soluciones con disco de platino como sistema catalizador, la concentración de peróxido en solución baja de 30000 ppm (3%) al inicio a 9000 ppm (0,9%) en los dos primeros minutos. Así, el peróxido de hidrógeno en dos pasos ha demostrado ser efectivo frente a los quistes de acantamoeba, mientras que los sistemas de un paso no lo logran [Hughes y Kilvington, 2001].

En los sistemas de peróxido de hidrógeno más actuales se han añadido componentes adicionales como agentes limpiadores, humectantes o removedores de proteínas, que mejoran la eficacia y el confort de estas soluciones.

1.4.3.

Lágrimas artificiales

(56)

Óptica” realizado por la consultora GFK, las lágrimas artificiales representan un 1,9% de las soluciones que se venden en centros ópticos en España, con un crecimiento de un 40,5% respecto al año anterior [Gómez y González, 2012].

Figura 13. Ventas de soluciones de mantenimiento por productos en 2011[Gómez y Costa, 2012]

(57)

que habían abandonado el uso de lentes de contacto refirieron haberlo hecho por disconfort. El 73,2% de estos antiguos usuarios de lentes de contacto contestaron “probablemente no” o “seguro que no” a la pregunta de si volverían a usar lentes de contacto.

Por este motivo, y a pesar de no ser soluciones para la limpieza y desinfección de lentes de contacto, las lágrimas artificiales se deben tener muy en cuenta ya que mejoran la sintomatología de los usuarios, permitiendo incluso aumentar el número de horas de porte de las lentes de contacto [Calvão-Santos et al., 2011].

Existen numerosas lágrimas artificiales diseñadas para pacientes con problemas de sequedad u ojo seco, sin embargo, se debe extremar las precauciones en los usuarios de lentes de contacto a la hora de recomendar una lágrima, ya que la composición de las mismas no debe interaccionar con las lentes de contacto. Por este motivo, los laboratorios diseñan lágrimas artificiales específicas para este grupo de pacientes.

(58)

Otro de los factores que puede afectar al uso de las lentes de contacto es la viscosidad de la lágrima, ya que puede producir visión borrosa o ensuciar en exceso la lente.

Existen distintos tipos de lágrimas artificiales diseñadas para usuarios de lentes de contacto en función de las necesidades de cada usuario. Así, hay lágrimas destinadas a proporcionar una alivio instantáneo ante una situación puntual, otras diseñadas para una humectación más prolongada, destinadas a pacientes con problemas de disconfort continuado e incluso algunas lágrimas que incorporan agentes limpiadores, diseñadas para usuarios de lentes de contacto en uso prolongado o aquellos con mayor incidencia de depósitos.

El principal componente que va a determinar si la sensación de confort es instantánea o más duradera va a ser el agente humectante que contenga la lágrima artificial. El parámetro físico-químico más importante de los agentes humectantes, en relación a su capacidad de retención en el ojo, es su mucoadhesividad.

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Las lágrimas artificiales que contengan agentes humectantes como HPMC, MC, PVA o PVP, proporcionan sensación de alivio y mejoran la sensación de disconfort, pero no proporcionan una sensación de humectación prolongada en el tiempo por su baja capacidad mucoadhesiva.

Tabla 6. Propiedades mucoadhesivas de algunos polímeros [Ludwig, 2005]

Polímero Carga Capacidad Mucoadhesiva

Ácido poliacrílico A +++

Carbómero A +++

Hialuronato A +++

Chitosan C ++

Carboxi metil celulosa A ++(+)

Poloxamer NI +(+)

Hydroxipropilmetilcelulosa NI +

Metilcelulosa NI +

Poli(vinil alcohol) NI +

Poli(vinil pirrolidone) NI +

Carga: A: aniónico; C: catiónico; NI: no-iónico.

Capacidad Mucoadhesiva: +++: excelente; ++: buena; +: pobre/ausente.

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Por último, para usuarios con síntomas de ojo seco, se han desarrollado lágrimas artificiales, compatibles con el uso de las lentes de contacto, con componentes lubricantes con excelentes capacidades mucoadhesivas. Entre estos agentes destaca el hialuronato sódico.

El hialuronato sódico es una sustancia que se encuentra de forma natural en algunas estructuras oculares como el humor vítreo, el epitelio corneal, la conjuntiva y las glándulas lacrimales [Robert y Renard, 2010; Rah, 2011].

Entre sus funciones biológicas en el ojo destacan su poder protector en la córnea [Kurpakus-Wheater et al., 2001; Girish y Kemparaju, 2007] y su capacidad humectante, lo que convierte a las soluciones que lo contienen, a determinadas concentraciones, en opciones de tratamiento en casos de ojo seco según algunos estudios [McCabe et al., 2009; Vogel, 2010]

(61)

Figura 14. Estructura de Hialuronato con 1500 aumentos [Collins y Birkinshaw, 2011].

Así, las cadenas de hialuronato pueden encontrarse en forma de espiral, lo que le confiere su gran capacidad de retención de agua [Rah, 2011]. El modo en el que la molécula funciona en el ojo varía durante el parpadeo, replegándose la molécula en espiral cuando el ojo está abierto, lo que le confiere una mayor viscosidad y, cuando el ojo se cierra, las moléculas se alinean y permiten el flujo de agua entre las moléculas, lo que disminuye la viscosidad y hace que la lágrima se extienda por toda la superficie ocular [Szczotka-Flynn, 2006].

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(63)
(64)
(65)

2.

Justificación

Las soluciones de limpieza y mantenimiento de lentes de contacto están diseñadas, según la solución, para su uso con distintos tipos y materiales de lentes de contacto.

Las LCH se clasifican en cinco grupos en función de las propiedades físicas y químicas de los materiales que las componen. Esta agrupación de las lentes de contacto pretende facilitar el estudio de las interacciones de los diferentes materiales con las soluciones de limpieza y mantenimiento, de modo que se pueda escoger un tipo de lente en representación de un gran grupo de materiales que se comportan de modo similar. La aparición de nuevos materiales o la modificación de los existentes, hace necesario que se compruebe la compatibilidad de las nuevas lentes con las soluciones, la eficacia de éstas en la eliminación de los depósitos acumulados en la lente, así como la inocuidad del sistema lente de contacto-solución.

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un ojo de 60-70 años el 96% de la radiación de longitud de onda de 400nm y el 67% de las radiaciones correspondientes a longitudes de onda de 480nm.

Debido a la novedad que suponen estas lentes, se debe estudiar si la incorporación del filtro permite que las lentes se limpien y mantengan con los productos de limpieza y mantenimiento para lentes de contacto actuales o, por el contrario, es preciso el desarrollo de una nueva solución que no altere el filtro que se incorpora a las lentes. Por tanto es necesario conocer si las nuevas lentes de contacto objeto de estudio son compatibles con los tres tipos de soluciones de limpieza y mantenimiento más empleados, si la eliminación de lípidos y proteínas se realiza de forma correcta y si la combinación de las lentes con las distintas soluciones es inocua con las células corneales.

Para comprobar la compatibilidad físico-química de las lentes, así como la posible citotoxicidad que puedan producir, existen protocolos de estudios definidos en distintas normas ISO. Para la evaluación de la limpieza de lípidos y proteínas, no existe un protocolo estandarizado, por lo que se deben seguir las pautas de otros estudios similares.

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(68)
(69)

3.

Hipótesis

3.1.

Hipótesis general

Las soluciones de limpieza y mantenimiento seleccionadas son compatibles con las lentes de contacto terapéuticas y profilácticas de absorbancia selectiva de longitudes de onda corta y eficaces en su limpieza y mantenimiento. (Patente ES2247946)

3.2.

Hipótesis secundarias

1. Las soluciones de limpieza y mantenimiento seleccionadas son física y químicamente compatibles con las lentes de contacto terapéuticas y profilácticas de absorbancia selectiva de longitudes de onda corta.

2. Las soluciones de limpieza y mantenimiento seleccionadas en las que entre sus funciones se encuentra la de limpieza de las lentes retiran los lípidos de las lentes de contacto terapéuticas y profilácticas de absorbancia selectiva de longitudes de onda corta.

3. Las soluciones de limpieza y mantenimiento seleccionadas en las que entre sus funciones se encuentra la de limpieza de las lentes retiran las proteínas de las lentes de contacto terapéuticas y profilácticas de absorbancia selectiva de longitudes de onda corta.

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4.

Objetivos

4.1.

Objetivo general

El objetivo general es analizar los sistemas, métodos y productos de mantenimiento seleccionados para la limpieza, desinfección y humectación con las lentes de contacto terapéuticas y profilácticas de absorbancia selectiva de longitudes de onda corta. (Patente ES2247946)

4.2.

Objetivos específicos

1. Analizar la compatibilidad físico-química de los sistemas de limpieza y mantenimiento seleccionados con las lentes de contacto terapéuticas y profilácticas de absorbancia selectiva de longitudes de onda corta.

2. Analizar la eliminación de lípidos en las lentes de contacto terapéuticas y profilácticas de absorbancia selectiva de longitudes de onda corta tras ser tratadas con las soluciones de limpieza y mantenimiento seleccionadas.

3. Analizar la eliminación de proteínas en las lentes de contacto terapéuticas y profilácticas de absorbancia selectiva de longitudes de onda corta tras ser tratadas con soluciones de limpieza y mantenimiento seleccionadas.

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5.

Material y métodos

5.1.

Lentes de Contacto objeto de estudio

Se emplearon lentes de contacto con filtro de absorbancia selectiva de longitud de onda corta según patente española ES 2247946B2. Al no estar dichas lentes aún comercializadas, se fabricaron, en todos los casos, partiendo de un polímero inhibidor de radiación UV con las características físicas y químicas de interés comentadas en la introducción y descritas en la tabla 7.

Tabla 7. Características del material empleado en la fabricación de las lentes de contacto con filtro amarillo.

Clasificación (ISO18369-1:2009) Filcon l 2 (USAN: Acofilcon B)

Iónico o no-iónico No-iónico

Factor de hinchamiento 1,29 a 20oC

Contenido de agua 49% a 20°C por peso

Índice de refracción 1,417 a 20°C y 1.419 a 35°C

Índice de refracción en seco 1,510 a 20 oC

Transmisión de luz >94%

Densidad (g/ cm3) 1,226 en seco y 1.142 hidratado Permeabilidad al oxígeno (ISO) 16x10-11 (cm2/sec)[mlO2/(ml x mmHg)]

Resistencia a la tracción 0,35MPa

Estiramiento hasta romper 210%

Módulo 0,36MPa

Dureza (Shore D) 86

Diámetro 12,70mm

(78)

El proceso de fabricación se describe en la figura 16.

1. Tallado de las lentes

•Introducción de los datos de la lente deseada (radio 8,60mm y diámetro 14,20) en los tornos computerizados para el cálculo del tallado.

•Bloqueo del taco de polímero •Tallado de la cara interna de la lente.

•Pulido de la cara interna de la lente y control de parámetros.

•Tallado de la cara externa de la lente. •Desbloqueo de la lente.

2. Proceso de pulido. •Pulido de la cara externa •Pulido de bordes.

3. Control de parámetros

•Se toman medidas de Radio, Potencia, Diámetro y

Superficies con radioscopio, frontofocómetro, regla en V y lupa respectivamente.

4. Proceso de hidratación.

•La lente se hidrata en dolución salina durante 24h.

5. Control de parámetros en la lente hidratada •Se controla el diámetro de la lente en el Chiltern

(79)

Figura 16. Proceso de fabricación de las lentes con filtro amarillo objeto de estudio.

En la figura 17 se muestran las características espectrales de las lentes de contacto con filtro de absorbancia selectiva para longitudes de onda corta. Se observa la absorción que produce el filtro en las longitudes de onda corta del espectro visible en la citada figura.

6. Proceso de tintado

•Elaboración de solución de tintado: se vierten 5 ml de la Solución Activadora Softchrome (Softchrome Inc, UK) en el recipiente de mezcla y se añaden 0,10 ml (2 gotas) de Tinte amarillo Softchrome (Softchrome Inc, UK).

•La lente de contacto previamente fabricada e hidratada se introduce en la solución de tintado preparada durante 30 minutos.

•Transcurrido el tiempo, se saca la lente y se aclara con Solución Única.

•Se procede a colocar la lente de contacto en el vial y se añaden 5ml de Solución Neutralizadora Softchrome (Softchrome Inc, UK) durante un mínimo de 30 minutos. •Se retira la lente de la solución neutralizadora.

7. Esterilización de las lentes

(80)

Figura 17. Características espectrales de las lentes de contacto con filtro de absorbancia selectiva para longitudes de onda corta.

5.2.

Soluciones de limpieza y mantenimiento

(81)

5.2.1.

Soluciones Únicas

5.2.1.1.

Avizor Única Sensitive®

Este producto es una solución única comercializada para usuarios con ojos sensibles que se lanzó al mercado en 2005.

Las principales funciones respecto a las LCH de esta solución única son limpieza, desinfección y conservación, aclarado y humectación.

Para ello contiene los siguientes principios activos: • Poloxamer como agente surfactante o tensioactivo. • EDTA como agente quelante.

• PHMB como agente antimicrobiano.

• Hialuronato de Sodio como agente humectante.

Siendo por lo tanto sus propiedades más destacadas:

• Alta eficacia de limpieza gracias a la acción del poloxamer.

• Alta capacidad desinfectante gracias a la PHMB, sin ser agresiva para la superficie ocular por la baja concentración del polímero en la solución (1 ppm).

• Humectación de las lentes de contacto gracias a la presencia de Hialuronato Sódico en su formulación.

5.2.1.2.

All Clean Soft® (Avizor S.A.)

(82)

sus LCH. Para ello la solución incorpora una concentración mayor a la habitual de PHMB como agente desinfectante (2 ppm) y un agente removedor de proteínas que ayuda a la eliminación de los depósitos de las lentes de contacto.

Sus componentes son:

• Poloxamer como agente surfactante o tensioactivo. • EDTA como agente quelante.

• PHMB como agente antimicrobiano. • PVP como agente humectante. • Agente removedor de proteínas.

Las propiedades de All Clean Soft ® debido a su formulación son:

• Elevada capacidad de limpieza de depósitos adheridos a las lentes, tanto de lípidos como de proteínas, gracias a la acción conjunta del agente tensioactivo (poloxamer) y del agente antidepósito de proteínas.

• Gran acción desinfectante debido a la mayor concentración de agente antimicrobiano en la fórmula (2 ppm de PHMB). La figura 18 muestra los resultados obtenidos por el laboratorio Avizor S.A. en el ensayo para evaluar la actividad antimicrobiana que se describe en la norma ISO 14729:2009. En ella se realiza un estudio de desinfección frente a 5 microorganismos.

(83)

Figura 18. Resultados del estudio de desinfección según la norma ISO 14729 realizado por Avizor S.A. para la solución All Clean Soft ®

5.2.2.

Sistemas de peróxido de hidrógeno

5.2.2.1.

Ever Clean Pure® (Avizor S.A.)

Sistema de limpieza y desinfección basado en el peróxido de hidrógeno compatible con todo tipo de lentes de contacto. Este sistema se lanzó al mercado en el año 2002.

1 1,12

1 5,4 3 6,68 3 5,43 3 6,02 0 5 10 15 20 25 30

Requerimientos ISO All Clean Soft

Red uc ci ón lo ga rít m ic a

(84)

El sistema consta de tres componentes que trabajan de manera conjunta para obtener un resultado óptimo de limpieza y desinfección de las lentes de contacto:

• Solución Ever Clean® (Avizor S.A.).

• Portalentes con válvula elástica para escape de fluidos (Patente Española ES 2 028 513).

• Comprimido Ever Clean® (Avizor S.A.).

Solución Ever Clean® (Avizor S.A.)

Ever Clean® (Avizor S.A.) es una solución a base de peróxido de hidrógeno al 3% de concentración, cuya actuación se basa en el alto poder oxidante del peróxido de hidrógeno para desinfectar y limpiar las lentes de contacto. El mecanismo de desinfección se produce por la formación de radicales libres de oxígeno procedentes del peróxido. Éstos son capaces de romper las paredes celulares bacterianas cumpliendo así con una excelente eficacia en la desinfección.

Comprimido Ever Clean® (Avizor S.A.)

Ever Clean® comprimido (Avizor S.A.) es un comprimido bicapa que por su especial formulación proporciona varias funciones al sistema Ever Clean® (Avizor S.A.).

(85)

La segunda capa (4/5 del comprimido) contiene como agente principal catalasa, que actúa neutralizando el peróxido de hidrógeno:

H2O2 + catalasa H2O + ½ O2↑

La segunda capa es una capa de disolución inmediata, por lo que una vez que entra en contacto con la solución de peróxido, esta enzima actúa desde el primer momento del proceso. De forma más rápida que esta liberación de catalasa, se produce la disolución de los componentes de la primera capa, especialmente del agente de limpieza que actúa en combinación con el peróxido de hidrogeno. En unos pocos minutos de iniciado el proceso, la primera capa se ha incorporado en la solución cuando la concentración de peróxido de hidrogeno es todavía muy elevada. En este ambiente oxidante se incrementa la acción de limpieza del ingrediente de dicha capa y como consecuencia se eliminan totalmente todas las proteínas y depósitos adheridos a la superficie de la lente.

(86)

Figura 19. Fórmula química del EDTA

Por último para mantener la compatibilidad de la solución con el ojo, el comprimido contiene un sistema tampón de ácido bórico y bórax que regula el pH, y cloruro sódico para que la solución resultante sea isotónica.

Portalentes Ever Clean® (Avizor S.A.)

(87)

poco en la solución provocando la neutralización del peróxido de hidrógeno. Dicha neutralización transcurre por la reducción del H2O2 a H2O, con la correspondiente liberación de oxígeno gaseoso.

Dado que, en la reacción de neutralización se produce oxígeno gaseoso es necesario que éste sea liberado al exterior del portalentes para que la neutralización se complete. Para ello, Avizor S.A. dispone de un portalentes con una válvula (Patente Española ES 2 028 513) a través de la cual se libera el oxígeno, y que además impide que se salga la solución del portalentes. De esta manera, al final del proceso en el portalentes queda una solución salina formada por el agua proveniente de la neutralización del peróxido de hidrógeno y de las sales y demás componentes presentes en el comprimido.

Figura 20. Portalentes cilíndrico con válvula de escape para el oxígeno (Avizor S.A.)

5.2.3.

Lágrimas artificiales

5.2.3.1.

Cleaning Drops ® (Avizor S.A.)

Avizor Cleaning Drops® son unas gotas humectantes que lubrican, hidratan y limpian lentes de contacto durante el parpadeo.

(88)

Están especialmente recomendadas para usuarios que llevan las lentes durante periodos de tiempo prolongados o con problemas de incidencia de depósitos. Su modo de empleo consiste en instilar una o dos gotas en cada ojo sin quitar la lente de contacto, para a continuación parpadear varias veces.

Avizor Cleaning Drops® es una solución acuosa, isotónica y tamponada que incluye PVP como agente humectante, EDTA como agente quelante, poloxamer como agente limpiador y polihexanida como agente conservante en baja concentración (1 ppm).

En el caso de estas lágrimas, el poloxamer actúa como agente tensioactivo, realizando la función de limpieza de las lentes en el propio ojo mediante el proceso de frotado producido por el propio parpadeo.

5.2.3.2.

Avizor Moisture Drops®

Avizor Moisture Drops® son unas gotas humectantes que alivian los síntomas de irritación, sequedad y cansancio ocular. Es una solución acuosa, estéril, isotónica y tamponada con Hialuronato Sódico en concentración del 0,1%.

Las propiedades del producto Moisture Drops® son:

- Proporciona una alta hidratación al ojo, debido a la inclusión de

hialuronato sódico en su composición.

- Está especialmente recomendado para usuarios de lentes de contacto en

(89)

- Proporciona mejoras de los síntomas leves de sequedad ocular, que

pueden ser ocasionados por el uso prolongado de lentes de contacto, por el polvo, el humo, la climatología, el aire acondicionado o el uso prolongado de pantallas de visualización.

- Es compatible con todo tipo de lentes de contacto.

5.3.

Estudio de compatibilidad físico-química

Mediante el estudio de compatibilidad físico-química se puede comprobar si los parámetros de las lentes se alteran al someterlas al proceso de limpieza y mantenimiento.

En el caso de las LCH y según marca la norma ISO 11981:2009, las lentes se sometieron a 30 ciclos de limpieza y/o mantenimiento siguiendo las instrucciones de uso del fabricante de la solución. De este modo se simuló lo que sería un mes de uso de las LCH por un usuario. Previo al estudio y transcurridos los 30 ciclos indicados, se tomaron medidas de potencia, diámetro y transmitancia espectral, comparando los valores iniciales con los finales. La Norma ISO marca el número de lentes a emplear así como los valores que se consideran normales. De este modo cambios en los parámetros superiores a ±0,20mm en el diámetro, ±0,25D en la potencia en lentes de potencia inferior a 10D o ±0,50D en lentes de potencia superior a 10D y/o ±5% en valor absoluto en la transmitancia espectral, suponen que la lente y la solución ensayada no son físicamente compatibles.

Referencias

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