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力生物学综合表征分析

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产品相关案例研究：

隐形眼镜的创新摩擦测试

全球有超过 1.4 亿隐形眼镜佩戴者。然而，其中 50% 的人报告有干眼症状。这些症状主要是由于眨眼

期间眼表和眼睑之间的摩擦，并且随着隐形眼镜的使用而加剧。事实上，摩擦力是隐形眼镜舒适度的*指标，

尽管在隐形眼镜行业中没有用于体外评估摩擦力的行业标准。

此外，研究人员近在眼表发现了一种润滑糖蛋白：蛋白聚糖 4（PRG4，或润滑素）。PRG4 起到边界润滑剂的作用

，似乎可以减少人眼睑和商业隐形眼镜之间的摩擦。随着近的技术进步，全长重组人 PRG4 (rhPRG4) 的丰富表达成

为可能。在一项临床试验中，与透明质酸钠 (HA) 相比，rhPRG4 已证明可显着改善干眼症的体征和症状。这就是为什

么卡尔加里大学的研究人员 ACY Chan 和 Tannin Sc

hmidt 博士有兴趣研究以下问题：不同类型的镜片，润滑剂和镜片孵育时间会影响 rhPRG4 的润滑吗？他们的目标

是了解哪些商业镜片与 rhPRG4 兼容，以减少摩擦，作为潜在临床应用的步。

然而，这项研究涉及一个巨大的挑战。即用机械测试仪模拟眨眼，得到动摩擦系数。研究人员求助于 Biomomentum 

的 Mach-1 机械测试仪，在曲面上进行摩擦测试。Mach-1 是一种模块化机械试验机，可安装多轴称重传感器（6 个自

由度载荷/扭矩）和 3 个平台（垂直和水平）。Biomomentum 与研究人员合作开发了一个程序，该程序允许多个阶段同

步以在隐形眼镜上滑动眼睑。计算动摩擦系数，将剪切力（切向力）除以通过多轴测力传感器获得的法向力。该测试在 

PBS 溶液中使用 10° 的滑动路径以 0.3 mm/s 的滑动速度进行。进行了两个测试序列：浸泡测试（过夜清洁溶液）和滴

眼测试（滴眼溶液）。

研究人员发现，PRG4 可用作特定硅水凝胶隐形眼镜上的减摩润滑剂（作为滴眼液或过夜清洁液），并可

能改善隐形眼镜的体内舒适度。本研究旨在帮助了解 rhPRG4 的功能和特性，从而通过提高舒适度帮助启动 rhPRG4 用

于治疗干眼症的商业化。

本文基于：Chan A. 和 Schmidt T. 研究重组人蛋白多糖 4 对商业隐形眼镜的动态摩擦系数的影响。第 19 届国际隐形眼镜

研究学会，美国华盛顿州史蒂文森，海报展示，2017 年 8 月 13-18 日。

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