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Biotecnología

Lentes de contacto que responden a la luz

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Unos tintes sensibles a la luz UV, incrustados en lentes de contacto, se adaptan rápidamente a los cambios de luz.

  • por Jennifer Chu | traducido por Francisco Reyes (Opinno)
  • 10 Noviembre, 2009

Las lentes de transición—que se oscurecen automáticamente en respuesta a la luz del sol brillante—llevan utilizándose en las gafas de sol desde hace 40 años. Sin embargo, adaptar esta flexibilidad a las lentes de contacto ha sido un reto hasta ahora. Un grupo de investigadores de Singapur acaba de desarrollar unas lentes fotocrómicas, capaces de oscurecerse al ser expuestas a la luz ultravioleta, protegiendo a los ojos contra los dañinos rayos, y con la habilidad de volver a su estado normal en ausencia de rayos UV.

La clave radica en un nuevo tipo de polímero enlazado con una intrincada red de túneles a nanoescala que se rellenan con tinte. Los estudios iniciales han demostrado que la tecnología tiene un rendimiento más rápido que la transición en las gafas de sol actualmente disponibles en el mercado, afirma Jackie Ying, directora del Instituto de Bioingeniería y Nanotecnología (IBN) en Singapur, y desarrolladora de las lentes. La investigación es parte de un esfuerzo más amplio en IBN para desarrollar nuevos materiales para lentes de contacto que sirvan para suministrar medicamentos y diagnosticar enfermedades. 

Las gafas de transición convencionales tienen una capa de millones de moléculas de tinte fotocrómico, transparentes al no estar expuestas al sol. Estas moléculas cambian su forma cuando la luz UV las alcanza, permitiendo que absorban la luz UV y provocando el oscurecimiento de las lentes. Cuando la luz UV desaparece, las moléculas cambian a su forma original y apariencia transparente.

En el pasado se han dado pocos intentos por diseñar lentes de contacto de transición, principalmente porque es difícil aplicar capas de tinte uniformes a la superficie suave y delicada de una lente de contacto. Ying y sus colegas solucionaron este problema mediante el desarrollo de unas lentes de contacto que tienen el tinte incluido uniformemente a lo largo del material. Este método les permitió incluir una mayor cantidad de moléculas en el material, afirma Ying, dando a las lentes una mayor sensibilidad a la luz y, por tanto, una capacidad de respuesta más rápida.

Los investigadores crearon el material esponjoso nanoestructurado mediante la mezcla de unas combinaciones específicas de agua, una solución aceitosa con monómeros normalmente utilizada en las lentes de contacto, y un novedoso surfactante—un compuesto que permite la mezcla entre el agua y las soluciones aceitosas. El material resultante contiene una serie de diminutos poros y túneles, que se pueden rellenar con agentes como los tintes sensibles a los rayos UV.

La estructura porosa del material usado en las lentes proporciona un entorno flexible para que los tintes vayan desde un estado oscuro y vuelvan a uno claro, afirma Edwin Chow, líder de equipo e investigador científico senior en IBN. “Si el polímero es demasiado rígido, el tinte se bloquea y no se puede transformar,” afirma Chow. “Esta estructura de poro y polímero proporciona el mejor entorno para que los tintes reaccionen de forma rápida.”

La velocidad de rendimiento es crucial para los dispositivos ópticos de transición, particularmente para el ajuste desde niveles de luz altos a niveles bajos. “Cuando tu vehículo entra de pronto en un túnel, la cantidad de luz es muy baja, por lo que necesitas que las lentes se transformen de nuevo inmediatamente,” afirma Chow. Aunque esto puede tardar minutos con las gafas de sol de transición, afirma, “Nuestro tiempo de respuesta es de 10 a 20 segundos.”

El equipo se está preparando para poner a prueba las lentes fotocrómicas en animales. Los investigadores ya han probado el nuevo material de lentes, sin tintes, en conejos, y han determinado que es biocompatible. Ying afirma que la preocupación principal en las prueba con animales es ver si las lentes son capaces de contener los tintes con éxito, o si se acaban filtrando fuera de la lente.

Además, los investigadores trabajarán para enfocar los tintes y que sólo cubran la región corneal del ojo, para bloquear la mayoría de la luz UV. En la actualidad las lentes tienen tintes distribuidos por toda la superficie, y oscurecerían todo el iris de quien las llevase puestas—un efecto potencialmente desestabilizador. 

El instituto ha creado una empresa, iNano Pte Ltd., para comercializar la tecnología. En principio se centrará en los mercados de Japón y Corea. Ying estima que las lentes de contacto fotocrómicas estarán disponibles a nivel comercial de aquí a un año.

Jan Bergmanson, director del Centro de Investigación y Tecnología Ocular de Texas, en Houston, afirma que los atletas podrían ser quienes más se beneficiasen de las lentes de contacto de transición. “Si eres jugador de tenis, y sudas mucho, el sudor en las gafas puede ser una distracción,” afirma. “Si llevases puestas lentes de contacto de transición, no tendrías que sufrir ese dilema. Por tanto, puede que haya un gran mercado para las lentes dentro del mundo del deporte.”

Mientras tanto, Ying está explorando otras aplicaciones para el material fotocrómico, por ejemplo un tipo de tinte sensible a los rayos UV para las ventanas y parabrisas, o un tipo de capa más económica para las gafas de sol de transición.

“Colocar la capa de tinte fotocrómico en las gafas de sol es un proceso tedioso, y que requiere colocar capas y calentar los cristales cientos de veces hasta obtener una capa precisa y uniforme,” afirma Ying. “En vez de eso, con nuestro material sólo hay que colocar una capa, y debería funcionar igual de bien.

Biotecnología

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