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» 2019年12月17日 15時00分 公開

医療技術ニュース:電気で潤う、自己保湿型コンタクトレンズの機能を実証

東北大学は、電気浸透流の発生効率が高いハイドロゲル素材を開発し、同素材を用いたコンタクトレンズでは、通電により乾燥速度が低下することを実証した。また、生体親和性バイオ電池を搭載した自己保湿型コンタクトレンズも作製した。

[MONOist]

 東北大学は2019年11月29日、電気浸透流の発生効率が高いハイドロゲル素材を開発したと発表した。これを用いたコンタクトレンズでは、通電により乾燥速度が低下することを実証。また、生体親和性バイオ電池を搭載した、自己保湿型コンタクトレンズも作製した。同大学大学院工学研究科 教授の西澤松彦氏らの研究成果だ。

 ハイドロゲル素材は、メタクリル酸(MA)、2-ヒドロキシエチルメタクリレート、メチルメタクリレートの3種類のモノマーを共重合して作製した。これらのモノマーは既に市販のコンタクトレンズに使用され、生体安全性を有する。

 各モノマーの割合を変えて固定電荷密度が異なるハイドロゲルを調整した結果、MA割合が10wt%のハイドロゲルが、コンタクトレンズの形状を十分に維持できる範囲で電気浸透流の発生効率が高かった。以降の実験では、この割合のハイドロゲルを素材として用いた。

 同素材を用いたコンタクトレンズで電気浸透流の保湿効果を観察すると、電流を流さない時に比べて明らかに水分が保持されることを確認した。さらに、外部からの電力供給を不要にするため、コンタクトレンズへの電池搭載を試みた。Mg/O2電池とフルクトース/O2バイオ電池の2種類の生体適合性電池を検討した結果、自然乾燥の場合に比べ、電池による発電により乾燥速度が低下した。

 同研究により、コンタクトレンズ内に電気浸透流を発生させることで、保湿が可能であることを実証した。今後、下瞼裏の涙液メニスカスから涙をくみ上げてレンズの湿潤を維持する新しいスマートレンズの開発が期待される。

photo 自己保湿型コンタクトレンズ 出典:東北大学

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