Kontaktní čočky slaví výročí
Nedávno si československá vědecká obec připomněla významné výročí - sto let od narození geniálního českého chemika Otto Wichterleho, jenž se usadil v obecném povědomí lidí především jako vynálezce měkkých kontaktních čoček. Protože kontaktní čočky stojí za bystrozrakostí mnohých z nás, připomeňme si i je.
Historie kontaktních čoček se datuje, světe div se, již do období renesance, když začátkem 16. století Leonardo Da Vinci "načmáral" další ze svých novátorských návrhů. Světlo světa ale spatřily první čočky až v roce 1887. Byly robustní, vyrobené ze skla a nepřekvapí, že také velmi nepohodlné. Na konci 30. let minulého století byly vyrobeny první kontaktní čočky z polymerního materiálu - z polymethylmetakrylátu, neboli plexiskla. Polymery, látky s molekulami v podobě dlouhých řetězců (viz Noviny Synthesia květen 2013), se ukázaly jako ten pravý typ materiálu pro další generace kontaktních čoček.
V 50. letech se přihlásil o slovo prof. Otto Wichterle, který zásadně ovlivnil další vývoj kontaktních čoček. Zatímco dosavadní čočky, ať už ze skla či z plexiskla, byly tvrdé, jemu se povedlo přivést na svět jejich měkčí variantu. "Legendy" praví, že nápad zkusit použít k výrobě čoček jiného materiálu, se zrodil během jízdy vlakem, kde se v jednom kupé sešel prof. Wichterle a jistý zaměstnanec ministerstva zdravotnictví, který si mu na tvrdé kontaktní čočky postěžoval. Protože od prvotního nápadu k vědeckému nadšení neměl tento všestranný chemik nikdy daleko, pustil se společně se svým asistentem Drahoslavem Límem do řešení i tohoto problému.
Po řadě systematických pokusů, i za pomoci šťastné náhody, se jim podařilo připravit polymerní materiál s nadějnými vyhlídkami. Poly(2-hydroxyethylmethakrylát), neboli pHEMA, vykazuje vlastnosti hydrogelu - zesíťované řetězce polymeru pojmou až 40 % vody nebo vodného roztoku jiných látek, čímž z původně pevné látky vznikne měkký gel, ovšem dostatečně pevný, elastický a plně průhledný. Zároveň je materiál i biologicky nezávadný, což je další nutná podmínka pro kýžené použití.
Wichterle vyvinul způsob výroby čoček pomocí odlévání v rotujících otevřených formách, ale svůj vynález musel zkoušet až doma "na koleni". S tehdejším režimem nebyl vždy zadobře, přišel o místo na VŠCHT Praha a jeho výzkum byl přerušen. Ze stavebnice Merkur si pak doma sestavil improvizovanou výrobní linku poháněnou dynamem z jízdního kola. V roce 1961 poprvé rozběhl svůj slavný "čočkostroj" a vyrobil sérii dokonale vytvarovaných čoček, čímž přesvědčil o uskutečnitelnosti a ekonomické výhodnosti výroby nového materiálu. Ve výzkumu tak mohl pokračovat.
Ve světě se o Wichterleho měkké kontaktní čočky strhl nebývalý zájem, ovšem ne všichni výrobci odváděli příslušné licenční poplatky, což vedlo až k soudním sporům. Československá akademie věd pak v 70. letech patent prodala do zahraničí a smutnou zajímavostí je, že za cenu pouhého jednoročního výnosu z licencí. Obrovský byznys a z něj plynoucí bohatství tak proklouzly mezi prsty.
Další vývoj kontaktních čoček byl zaměřen na hledání dalších vhodných materiálů, zejména kombinací pHEMY s jinými polymery, nebo i silikonové materiály, které by ještě více splňovaly náročné požadavky, především dobré propustnosti kyslíku a komfortní nošení, a také aby bylo možné čočky nosit co nejdelší dobu. Dnes už jsme tak daleko, že je možné si pomocí kontaktních čoček změnit i barvu očí. Pokrok zkrátka nezastavíš.
Víte, že...
> kontaktní čočky se musí pravidelně čistit a dosud nejúčinnější čistící roztok je peroxidový? Princip jeho působení spočívá v jeho rozkladu na vodu a kyslík působením katalyzátoru (obvykle platinového), který je součástí balení. Vznikající kyslík zbaví čočky bakterií i bílkovin - zbytků odumřelé oční tkáně.
> zdravé oko má ve skutečnosti 60 dioptrií? Hovorové "mít x dioptrií" znamená mít x dioptrií rozdílu od normálu. Dioptrie je definována jako převrácená hodnota ohniskové vzdálenosti, což u zdravého oka představuje asi 16 mm.
Autor: Ing. Martin Pém, martin.pem@synthesia.eu
