El aumento global de las enfermedades oculares, en gran parte debido a la insuficiencia de los diagnósticos y controles oculares, ha acentuado la necesidad de mejores métodos de tratamiento. Los avances pioneros en lentes de contacto terapéuticos y de diagnóstico ofrecen ahora esperanzas en el tratamiento de estas enfermedades.
Las cataratas son un buen ejemplo, ya que afectan a 94 millones de personas y dan lugar a 10 millones de intervenciones quirúrgicas al año. Un factor importante en el aumento de las cataratas y otras afecciones oculares, como la degeneración macular asociada a la edad (DMAE) y la fotoqueratitis, es la exposición excesiva a la luz ultravioleta (UV).
En respuesta a esto, un equipo de investigadores de la Universidad Khalifa, Abu Dhabi, Emiratos Árabes, ha desarrollado unos lentes de contacto de última generación con protección UV. El profesor Haider Butt y el estudiante de doctorado Ahmed Salih, ambos del Departamento de Ingeniería Mecánica, desarrollaron estos lentes utilizando materiales inteligentes como polvos fotocrómicos y termocrómicos. Estos poseen atributos ópticos únicos en función de sus estados activados e inactivados. Sus hallazgos se han publicado recientemente en el artículo Light Science & Applications.
Los polvos fotocrómicos cambian su estructura en respuesta a los rayos UV, mientras que los termocrómicos reaccionan a las variaciones de temperatura. Cuando se integran en lentes, pueden ofrecer una solución más sencilla y rentable para tratar y posiblemente prevenir una serie de afecciones oculares.
Bajo una iluminación normal, estos lentes de contacto fotocromáticos bloquean eficazmente alrededor del 45 % de los rayos UV y el 20 % de la luz azul. Cuando se exponen a la radiación UV, los lentes se oscurecen en tiempo real, absorbiendo porciones de luz visible. La velocidad e intensidad de esta transición varían en función del material fotocromático utilizado.
El uso de diferentes polvos termocrómicos y fotocrómicos permite una personalización específica para cada usuario, que puede elegir los lentes en función de sus necesidades. Por ejemplo, los lentes fotocromáticos azules reaccionan con rapidez, con el 95 % de su cambio de color revirtiendo en menos de cinco segundos tras la exposición a la luz UV. Los lentes rosas, sin embargo, ofrecen una coloración más intensa, pero tardan más de 30 segundos en recuperar la transparencia.
Pero los rayos UV no son el único factor que afecta a la salud ocular. Las fluctuaciones de la temperatura de la superficie ocular, normalmente entre 31 y 37 °C, se han relacionado con problemas como el ojo seco, el glaucoma y la retinopatía diabética. Esto ha despertado el interés por el control de la temperatura en tiempo real mediante lentes de contacto avanzados. Los lentes del equipo de la Universidad Khalifa son sensibles a la temperatura y multifuncionales, mostrando cambios ópticos en condiciones fisiológicas. Se oscurecen en el exterior debido a los rayos UV de la luz solar y responden a los cambios de temperatura.
Los lentes multifuncionales del equipo presentan una impresionante capacidad de filtrado de los rayos UV y la luz azul junto con respuestas colorimétricas a la temperatura. Están preparadas para servir como herramientas terapéuticas y de diagnóstico, y a medida que las enfermedades oculares se hacen más frecuentes, este uso innovador de materiales inteligentes en los lentes de contacto puede desempeñar un papel fundamental en la salvaguardia de la visión.
Fuente:
Light Publishing Center, Changchun Institute of Optics, Fine Mechanics And Physics, CAS
Revista de referencia:
Salih, A. E., & Butt, H. (2023). Multifunctional transition and temperature-responsive contact lenses. Light: Science & Applications. doi.org/10.1038/s41377-023-01304-1.
