Крупное международное исследование[1] показало, что представленные на рынке составы для увлажнения глаз демонстрируют разную степень псевдопластичности (снижения вязкости при увеличении скорости сдвига), что влияет на воздействие на глазную поверхность. Об этом сообщил первый автор работы Ульрих Граф, доктор философии (Ulrich Graf, PhD), из кафедры клинической фармакологии Венского медицинского университета (Medical University of Vienna).
Авторы поясняют: «Естественная слеза обладает сложными реологическими свойствами, включая неньютоновское псевдопластичное поведение, при котором вязкость уменьшается по мере увеличения скорости сдвига. Это свойство имеет решающее значение для функции слезы — более высокая вязкость при открытом глазе помогает поддерживать стабильность слезной пленки, а более низкая вязкость во время моргания уменьшает трение между веком и глазной поверхностью. Таким образом, искусственные слезы должны имитировать неньютоновские свойства естественной слезы, обеспечивая адекватную смазку и сохраняя оптическую прозрачность».
Гиалуроновая кислота характеризуется свойствами, которые делают ее критически важной для эффективности увлажняющих капель. Ее вязкоэластичность проявляется в более высокой вязкости при низких скоростях сдвига и сниженной вязкости в динамических условиях, что, как объясняют доктор Граф и его коллеги, «тесно напоминает неньютоновские свойства естественной слезы и необходимо для стабилизации слезной пленки при открытом глазе, одновременно минимизируя механическое трение во время моргания».
Исследователи также обсудили включение в состав коммерческих слезных продуктов других компонентов, таких как трегалоза, карбоксиметилцеллюлоза или липиды, добавляемые для улучшения биосовместимости и адгезии к поверхности. Соотношения этих компонентов с гиалуроновой кислотой могут значительно варьироваться. Некоторые составы, как отмечается, полагаются в основном на более высокие концентрации гиалуроновой кислоты, тогда как другие используют более низкие концентрации в присутствии дополнительных полимеров для достижения целевых реологических свойств. Это указывает на то, что общая реологическая эффективность является результатом взаимодействия молекулярных характеристик гиалуроновой кислоты и других компонентов состава. «Реологическое поведение составов искусственных слез, — заявляют исследователи, — нельзя надежно предсказать, основываясь исключительно на молекулярной массе или концентрации гиалуроновой кислоты, что подчеркивает необходимость эмпирической оценки в физиологически релевантных условиях».
Исследователи оценили зависящие от напряжения сдвига вязкостные свойства семи коммерчески доступных слезных составов. Они также изучили вязкость естественной слезы. Измерения вязкости проводились с использованием автоматического оптического реометра, сочетающего микрофлюидные и визуализационные технологии. Исследование было организовано для имитации условий глаза во время моргания; температура поддерживалась на уровне 34°C при скоростях сдвига от 3000 до 30000 обратных секунд (с−1).
Продукты, проанализированные в исследовании, включали составы искусственных слез: Thealoz Duo (Laboratories Théa), Ivizia (Théa Pharma Inc.), Hylo Comod и Hylo Parin (Ursapharm Arzneimittel GmbH), Xailin HA (VISUfarma BV), Vismed (Horus Pharma) и Systane Hydration (Alcon, Inc.).
Hylo Comod и Hylo Parin содержат высокомолекулярную гиалуроновую кислоту (>1000 кДа); Xailin HA и Vismed содержат среднемолекулярную гиалуроновую кислоту (500–1000 кДа); а Systane Hydration, Thealoz Duo и Ivizia содержат низкомолекулярную гиалуроновую кислоту (<500 кДа).
Результаты измерения вязкости
Граф и коллеги сообщили: «Среди составов искусственных слез наименьшую вязкость имел Thealoz Duo (2,62 ± 0,01 мПа·с при 3000 с−1), за ним следовал Ivizia (2,42 ± 0,02 мПа·с), Hylo Comod (3,69 ± 0,01 мПа·с), Hylo Parin (3,87 ± 0,01 мПа·с), Xailin HA (4,73 ± 0,02 мПа·с), Vismed (5,42 ± 0,02 мПа·с) и Systane Hydration (7,76 ± 0,1 мПа·с)».
Анализ естественной слезы показал минимальное изменение вязкости в ответ на изменение напряжения сдвига: значения вязкости составили 0,91 мПа·с при 3000 с−1 и 0,80 мПа·с при 30000 с−1.
Продукты, содержащие низкомолекулярную гиалуроновую кислоту, продемонстрировали уровни вязкости, наиболее близкие к показателям естественной слезы при измеренных в этом исследовании скоростях сдвига.
Авторы резюмировали: «Наш реологический анализ выявил отчетливое псевдопластичное поведение всех семи коммерческих составов искусственных слез и естественной слезы, при этом Ivizia и Thealoz Duo показали профили, наиболее сходные с профилем естественной слезы. Составы со средним и высоким молекулярным весом продемонстрировали более крутые градиенты вязкости, в то время как наши результаты подтвердили, что реологическое поведение зависит не только от концентрации гиалуроновой кислоты или ее молекулярной массы, но и от сложного взаимодействия с сополимерами и дополнительными вспомогательными веществами».
Ссылки
- Graf U, Schmidl D, Garhöfer G, Schmetterer L. Shear-stress-dependent viscous properties of hyaluronic-based lubricants. J Clin Med. 2025;14:8753; https://doi.org/10.3390/jcm14248753
