水凝胶护理方法的研究进展

水凝胶护理方法的研究进展

世界上的膜接触行业在生产、加工、成像类型和成像材料开发等方面取得了迅速的发展。市场上的角膜接触镜也从单一品牌、单一品类向多元化发展，配戴角膜接触镜的人数与日俱增。而接触镜日常护理的正确与否，是接触镜能否持续配戴的一个重要因素，更安全卫生、简单方便及多功能化已成为目前接触镜护理用品发展的新趋势。如何在理论上了解各种护理用品性能特点、掌握正确的护理方法是接触镜及护理用品销售、批发从业人员需具备的一个重要基础知识，也是对接触镜及护理用品行业实行规范化管理的一个很重要基础步骤。我们认为，当接触镜作为一种异物配戴在人体角膜上时，人体自身必然会产生排异反应，释放出可代谢或不可代谢的蛋白质及泪脂包裹在镜片的表面。造成镜片吸附蛋白质，既有镜片材料的“外因”，也有人体泪液自身的“内因”。任何镜片都会附着蛋白质、泪脂和细菌，只是数量多少而已。因此，接触镜必须加以护理，以确保配戴过程的卫生安全及维持镜片原有的理化参数。本文将就接触镜的日常护理方法、相应的护理用品及其组成、性能作一综述。接触镜可分为水凝胶亲水软性接触镜和透气性硬镜（RGP）两大类。其护理方法和相应的护理用品均有所异，具体分述如下。1水凝胶亲水软镜水凝胶亲水软性接触镜在配戴过程中会吸附泪液的分泌物如泪脂、蛋白质，各种细菌也会附着在其表面，离子型亲水软镜更为突出。各种附着物会造成镜片的透氧量下降，严重时更会影响镜片的屈光率及易引起感染，降低有效持续配戴时间。由于水凝胶亲水软性接触镜材料属于高分子智能水凝胶，它会对外界溶液的酸碱度、离子强度、渗透压等变化产生反应（如镜片直径、曲率发生变化），特别是离子型亲水软镜这种变化尤为明显。另外，由于其材料中含有极性基团并伴有疏松的网络结构，所以护理液中的某些成份会被可逆或不可逆地吸附在镜片结构中，从而影响镜片的理化及生化性能。因此，护理液的清洁效果、消毒效果、对镜片外观尺寸的影响、有效成份在镜片上的残留量、渗透压等往往成为评价护理液性能优劣的重要指标。水凝胶亲水软性接触镜护理品包括：清洁液、去蛋白酶制剂、冲洗液消毒液和多功能多面护理液。1.1水凝胶亲水接触镜的清洁水凝胶亲水软性接触镜的清洁护理通常分为日清洁护理和周清洁护理。日清洁护理用品为清洁液，周清洁护理用品为去蛋白酶制剂。1.1.1等渗剂、防腐清洁液是水凝胶亲水软性接触镜日常清洁护理品之一。它能有效清除附着在镜片表面上的泪脂、蛋白质碎片、油污及化妆品残留物等。镜片的清洁护理应在消毒程序之前进行，这样可减少镜片上的粘液、蛋白质及微生物等，提高消毒效率。清洁液通常由表面活性剂、等渗剂、缓冲剂、金属螯合剂及防腐剂组成。其中表面活性剂是清洁液起作用的主要成份。它能同时溶解镜片表面上疏水性和亲水性的附着物，并通过揉擦和冲洗程序达到清洁镜片的目的。等渗剂的作用是给清洁液提供一个恒定的渗透压，使其在使用时最大限度维持镜片参数的稳定及降低对眼睛的刺激感。等渗剂通常为0.83%～0.9%的氯化钠溶液。缓冲剂的作用是使清洁液有效缓冲外来酸碱的干扰，保持清洁液pH值的相对稳定。清洁液实际生产中使用的缓冲剂（对）有：1）磷酸二氢钠/磷酸氢二钠；2）硼酸/硼砂；3)Tris/HCI(aq)。金属螯合剂也称金属络合剂，能有效络合泪液中或外来的金属离子，如Ca++、Mg++、Pb++等。护理液中使用的金属螯合剂较为划一，多为EDTA二钠。防腐剂的作用是抑制各种细菌在清洁液使用过程中的繁殖生长。常用的防腐剂有季胺盐类（Polyquad），双胍类如PHMB和洗必泰、硼酸、EDTA和硫柳汞。由于洗必泰和硫柳汞易引起眼睛过敏，目前已较少使用。水凝胶亲水软性接触镜清洁护理中的揉搓、冲洗程序相当重要。因为有些沉积物虽然被表面活性剂所“溶解”，但仍以某种键合方式附着在镜片表面，只有施加一定的机械摩擦力并加以冲洗才能将这些沉积物从镜片分离出来。从扫描电镜上可以明显观察到经揉搓冲洗程序护理后的镜片表面光滑,沉积物附着极少(图A-1),而只经清洁液浸泡的镜片表面仍附着有较多的沉积物(图A-2)。但在揉搓处理镜片时应十分注意双手及镜片的“洁净”,因为极细的有形硬物在揉搓过程中往往会造成镜片表面的损伤,从而产生应力集中,在稍加外力时即引起镜片的破裂。另外,冲洗镜片时应使用专用的冲洗液或贮存液,而不能用自来水、饮用蒸馏水或矿泉水,否则会引起镜片外观尺寸的改变及感染细菌。不同厂商生产的清洁液所使用的表面活性剂、等渗剂、缓冲剂、金属螯合剂及防腐剂详见表1。1.1.2后整理后的健康处理蛋白水解酶被公认为清除蛋白质的最有效方法之一。水解酶是通过水解底物的酯键或酰胺键而达到水解蛋白质的目的。常用的蛋白水解酶有：胰蛋白酶、枯草杆菌蛋白酶和木瓜蛋白酶。在使用酶制剂时，如能配合含表面活性剂的清洁液一同使用并通过揉搓及冲洗处理，则能提高清除蛋白质的效果。揉擦和冲清处理很重要，因为经水解后的蛋白质碎片（Proteinfragments）及酶制剂残留物极易附着于镜片表面，如处理不干净则会造成“二次污染”。传统使用的去蛋白酶制剂为片剂。它是由酶、赋形剂（聚乙二醇）、泡腾剂（如洒石酸/碳酸钠）及适量防腐剂所组成。它的使用是先将酶片溶解在一定容量无菌生理盐水中，然后将镜片按规定时间浸泡在此酶溶液中，镜片取出后再用清洁液揉擦、冲洗后经消毒处理方才配戴。市场上另一新剂型——去蛋白酶液（水剂，如OPTI-PLUS,AlconCo.）亦颇受消费者欢迎。它只需将酶液滴加到多功能全面护理液中浸泡过夜，取出经冲洗即可配戴，使用极为简单方便。不同厂商的去蛋白酶制剂所使用的酶类详见表2。1.1.3冲洗液的组成如上所述，冲洗程序在亲水软镜的清洁护理中极为重要。在传统的护理产品中，冲洗液是一独立的产品。冲洗液由0.9%氯化钠、磷酸二氢钠/磷酸氢二钠或硼酸/硼砂，防腐剂（硫柳汞、硼酸、双胍类）所组成。也有的冲洗液是不含防腐剂的，它是以密封金属罐并带有助推剂的形式出现。各种有代表性的冲洗/贮存液组成详见表3。1.2亲水性材料的消毒护理研究发现在戴用过或护理不当的亲水软镜表面会附着球菌和杆菌，离子型亲水软镜的细菌附着率明显大于非离子型亲水软镜。如不经消毒护理，则易造成角膜细菌感染。水凝胶亲水软性接触镜的消毒护理方法通常有三种：热消毒、冷消毒（化学法）和氧化消毒。每种方法均有其利弊。另外，还有超声及微波消毒法，但目前尚未能推广使用。中华人民共和国国家标准和国际标准均对隐形眼镜护理液的消毒效果作出规定，具体要求如表4所列：1.2.1温度和时间对微生物的影响水凝胶亲水软性接触镜的热消毒是将经清洁护理后的镜片与冲洗液或无菌生理盐水一起置于加热装置中，然后在80℃下加消毒10～15分钟。它是软镜消毒护理中一种较为有效、经济的方法之一。微生物的杀灭率取决于给定温度(80℃)下作用时间的长短。许多的细菌繁殖体、真菌和酵母菌在湿热80℃，5～10分钟可被杀死，但其芽胞仍可存活。目前尚无一种软镜加热消毒器能杀灭所有附着在镜片上的微生物，只不过将其存活率降低到可以接受的水平而已。软镜热消毒法的缺点是：1）使用不方便，特别是外出旅行时；2）只适宜作低含水软镜的加热消毒；3）引起某些软镜变色，缩短镜片的作用寿命；4）令蛋白质凝固、沉淀在镜片表面，造成镜片表面粗糙，易引发巨乳腺结膜炎（GPC）。另外，热消毒时不能使用清洁液或多功能全面护理液作镜片的浸泡介质。否则由于加热作用引起表面活性剂产生凝胶化作用而使软镜的外观尺寸及屈光度发生改变。1.2.2中和剂消毒护理市场上过氧化氢软镜消毒护理通常有“一步法”和“二步法”两种。CIBAVision公司的AOSept和PureEyes属于“一步法”产品。使用时将过氧化氢溶液加入到含铂催化剂(俗称白金环)的容器中，过剩的H2O2会被铂催化分解为O2和H2O。每使用100次，便要更换新的“白金环”。Allergan公司的Ultracare也是属于“一步法”的过氧化氢消毒护理品，使用时将过氧化氢溶液和经羟丙基甲基纤维素包裹的中和剂一同加入容器中，同时使用B12作为中和指示剂，当溶液由无色转变为微红色时即表示中和作用结束。就消毒效果而言，在设计上Ultracare较AOSept更为有效合理。因为在AOSept体系中，当双氧水加入到含白金环的容器中时，中和反应即开始，这样便会减低与微生物作用的双氧水实际浓度。而在Ultracare体系中，由于应用了中和剂缓释技术，从而保证了双氧水与底物的作用浓度和时间，提高消毒效果。Allergan公司的OxySeptandconsept属于“二步法”消毒护理品。使用时先将镜片加入到含过氧化氢的A液中，一定时间取出倾去A液再加入B液加以中和。虽然软镜氧化消毒法具有较高杀菌作用，但它仍有以下缺点：1）经中和后的镜片，如浸泡在中和液中时间超过一天，则需重新作消毒处理方才配戴，否则易引起细菌感染；2）若中和作用不完全，残留的双氧水会刺激上皮细胞造成疼痛、流泪、畏光和红眼等症状。1.2.3多功能全面护理液化学消毒法是软性镜片消毒护理中最常用的方法。传统的软镜消毒护理是将软镜浸泡于消毒液中进行消毒灭菌处理的，而目前消毒液则以多功能全面护理液形式出现居多。无论是消毒液还是多功能全面护理液，起到杀菌消毒作用的是杀菌剂。现将护理液中常见的杀菌剂及特点分述如下：硫柳汞和阴性细菌常用的汞制剂有硫柳汞(Thimerosal)和乙酸苯汞(Phenylmercuricacetate)两种。它们是通过与微生物一级结构中的巯基结合而达到杀菌目的。在眼科用消毒剂中，硫柳汞的使用浓度只需0.001%～0.004%即可抑杀革兰氏阳性或革兰氏阴性细菌，但它对真菌的作用却较低。虽然在使用浓度下其毒性较低,但由于其有机汞的结构易引起眼睛呈过敏性反应,目前在消毒液中已较少使用汞制剂。bak的吸附季胺盐化合物是一种阳离子表面活性剂，它是通过破坏微生物体的细胞膜而起到消毒作用的。常用的有氯化苯甲烃铵（BAK），烷基三乙醇铵等。但BAK极易被吸附在镜片的水凝胶结构中，继而在镜片配戴过程中释放在眼角膜上。研究表明，BAK对眼睛的内皮细胞和上皮细胞都有一定的毒性，所以与水凝胶亲水软镜配套使用的消毒液或人工泪液均不能用BAK作消毒剂或防腐剂。山梨酸与过氧化物山梨酸和硼酸是常用的酸类防腐杀菌剂，其毒性和过敏性较低。当含山梨酸作防腐杀菌剂的护理液加热使用或与过氧化物并用时会引起镜片变（褪）色。离子型高含水镜片受山梨酸影响而变（褪）色的程度较为严重。醇类杀菌剂多为异丙醇，但目前消毒护理液中已不常用。乙二胺四乙酸edtaEDTA是通过络合钙离子继而破坏细菌细胞壁而达到杀菌的目的，它可与许多防腐剂一起协同作用，毒性较低。是护理液中常用的防腐杀菌剂。其他地区的消毒护理常用的双胍类杀菌剂有：聚氨丙基双胍、聚六亚甲基双胍、1.6-双（正—对氯苯双胍）已烷（洗必泰）。双胍类杀菌剂具有作用浓度低、高效、低毒等优点。它是通过破坏细菌的细胞壁而起到杀菌作用的。由于洗必泰在临床的实际使用中发现有过敏性，故目前护理液中使用的防腐杀菌剂多选用聚氨丙基双胍和聚六亚甲基双胍。为了增加其在水中的溶解度，多使用其盐类，如盐酸盐或醋酸盐。双胍类杀菌剂与阴离子表面活性剂存在复配禁忌，非离子和阳离子表面活性剂的存在有利于其杀菌率的提高。(未完待续)在讨论护理液的消毒护理前,我们必须明确以下两个概念:1.灭菌:杀灭或清除传播媒介上一切微生物的处理。2.消毒:杀灭或清除传播媒介上病原微生物,使其达到无害化的处理。显而易见,“灭菌”和“消毒”两个概念有本质的区别。隐形眼镜护理液对镜片只起到消毒作用，而不是灭菌作用。氧化消毒