glazmagThe EYE ГЛАЗThe EYE GLAZ2222-44082686-8083Академия медицинской оптики и оптометрии10.33791/2222-4408-2021-4-37-42glazmag-278Research ArticleТЕХНОЛОГИИTECHNOLOGIESОпределение токсичности растворов для контактных линз методом биолюминесценцииContact Lens Solutions Toxicity Evaluation by the Bioluminescence MethodЛевченкоЮ. С.LevchenkoYu. S.

Левченко Юлия Сергеевна, кандидат медицинских наук, ассистент кафедры офтальмологии имени профессора М.А. Дмитриева с курсом ПО

660022, Красноярский край, Красноярск, ул. Партизана Железняка, д. 1

Yulia S. Levchenko, Cand. Sci. (Med.), assistant of the Department of Ophthalmology named after Professor M.A. Dmitriev with a course

1, Partisan Zheleznyak Str., Krasnoyarsk, Krasnoyarsk Territory, 660022

2924469@gmail.comСтепановаЛ. В.StepanovaL. V.

Степанова Людмила Васильевна, кандидат медицинских наук, доцент кафедры биофизики

660041, Красноярский край, Красноярск, пр. Свободный, д. 79

Lyudmila V. Stepanova, Cand. Sci. (Med.), Associate Professor of the Department of Biophysics

79, Svobodny Ave., Krasnoyarsk, Krasnoyarsk Territory, 660041

slyudmila@mail.ruФГБОУ ВО «Красноярский государственный медицинский университет им. профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого» Минздрава РоссииРоссияKrasnoyarsk State Medical University named after Professor V.F. Voino-YasenetskyRussian FederationФГБОУ ВО «Сибирский федеральный университет»Russian FederationSiberian Federal UniversityRussian Federation2021121220212343742Copyright © Академия медицинской оптики и оптометрии, 20212021Академия медицинской оптики и оптометрииАкадемия медицинской оптики и оптометрииhttps://www.theeyeglaz.com/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.theeyeglaz.com/jour/article/view/278

Цель. Выявление возможности использования биолюминесцентного биотеста для определения токсичности растворов для ухода за контактными линзами (КЛ). Методы. Исследуемые растворы тестировали сразу после вскрытия (стерильные) и после промывания в них КЛ «PureVision 2» (использованные). В качестве тест-системы использовали бактериальную биоферментную систему NADH: FMN-оксидоредуктаза+люцифераза, входящую в комплект реактивов КРАБ (ИБФ СО РАН, Красноярск), который содержал лиофилизованные препараты высокоочищенных ферментов люциферазы EC 1.14.14.3 (0,4 мг/мл) из рекомбинантного штамма E.coli и NADH: FMN-оксидоредуктазы EC 1.5.1.29 (Ph. leiognathi) (0,18 ед. активности). Биолюминесцентное тестирование проводили на планшетном люминометре «TriStar LB 941» (Германия). Измерение интенсивности свечения проводили в 2 повторениях. В качестве интегрального показателя использовали остаточное свечение (Т, %), вычисляемое как отношение средних максимальных интенсивностей свечения экспериментального измерения (раствора) и  контрольного измерения, умноженного на 100%. Результаты. Результаты биолюминесцентного тестирования стерильных растворов показали, что наибольшее ингибирование биолюминесцентного свечения оказывал раствор «Maxima», наименьшее – российский раствор «Оптимед» и растворы «AVIZOR Aquasoft comfort», не оказывал влияния на свечение раствор «Bausch + Lomb Biotrue». Результаты биолюминесцентного тестирования использованных растворов после погружения и нахождения в них КЛ, использованных пациентами в течение 10 часов ношения, показали сильное ингибирование биолюминесцентного свечения во всех растворах. Заключение. Результаты исследования токсичности растворов дают возможность прогнозировать отдаленные последствия использования тех или иных образцов у пациентов – пользователей контактных линз из  групп риска, а  также позволяют получить понимание механизмов развития дискомфорта и других причин отказа от ношения линз и оптимизировать способы их профилактики.

Purpose. To study the possibility of using bioluminescence biotesting to evaluate the toxicity of contact lens care solutions.Methods. The examined solutions were tested both immediately upon unpacking (i.e. sterile) and after rinsing “Pure Vision 2” lenses in them (i.e. after use). As a test system, NADH:FMN oxidoreductase and luciferase bacterial bio enzyme system was used. It contained lyophilized highly purified ferments of EC 1.14.14.3 bacterial luciferase (0.4 mg/ml) from E.coli recombinant variant and EC 1.5.1.29 NADH:FMN oxidoreductase (Ph. leiognathi) (0.18 enzyme units). The bioluminescent testing was carried out with TriStar LB 941 microplate luminometer (Germany). The measurement of the luminescence intensity was carried out in two repetitions. Residual luminescence (T, %), calculated as the ratio of the average maximum luminescence intensities of the experimental measurement (solution) and the control measurement, multiplied by 100%, was used as an integral indicator. Results. The results of bioluminescent testing of sterile solutions showed that “Maxima” solution exhibited the greatest inhibition of bioluminescence, while “Optimed” (Russia) and “AVIZOR Aqua Soft Comfort” solutions demonstrated the least effect. “Bausch + Lomb Biotrue” solution did not affect the bioluminescence. The results of bioluminescence testing of the solutions after contact lenses that had previously been worn for 10 hours were stored in them, showed a strong inhibition of bioluminescence in all solutions. Conclusion. The results of the toxicity evaluation allow for a more reliable prognosis of the long-term consequences of using certain solutions by contact lens wearers from risk groups. The findings also provide more insight into the mechanisms of development of discomfort and other reasons for refusing to wear lenses, as well as to suggest more effective prevention measures.

раствортоксичность растворабиосовместимостьбиолюменесцентное тестированиеконтактные линзыsolutionsolution toxicitybiocompatibilitybioluminescence testingcontact lensesисследование профинансировано ООО «Bausch Health». Авторы выражают благодарность компании «Bausch Health» за спонсорскую поддержку в написании статьи, а также М.А. Корешеву, врачу-офтальмологу, специалисту по профессиональной поддержке компании за помощь в рецензировании статьи.Funding: “Bausch Health” LLC. The authors would like to express their gratitude to “Bausch Health” LLC for the sponsorship of the article, as well as to M. A. Koreshev, ophthalmologist and professional support specialist for his help in reviewing the article.ReferencesStapleton F., Keay L., Jalbert I. et al. The epidemiology of contact lens related infiltrates. Optometry vision science. 2007;84(4):257–272.Stapleton F., Keay L., Jalbert I. et al. The epidemiology of contact lens related infiltrates. Optometry vision science. 2007;84(4):257–272.Alipour F., Khaheshi S., Soleimanzadeh M. et al. Contact lens-related complications: a review. J. Ophthalmic. Vis. Res. 2017;12(2):193–204.Alipour F., Khaheshi S., Soleimanzadeh M. et al. Contact lens-related complications: a review. J. Ophthalmic. Vis. Res. 2017;12(2):193–204.Kratasyuk V., Esimbekova E. Applications of luminous bacteria enzymes in toxicology. Combinatorial Chemistry & High Throughput Screening. 2015;18(10):952–959.Kratasyuk V., Esimbekova E. Applications of luminous bacteria enzymes in toxicology. Combinatorial Chemistry & High Throughput Screening. 2015;18(10):952–959.Caveta M.E., Van Der Meida K.R., Harrington K.L., Tchaob R., Warda K.W., Zhanga J.-Z. Effect of a novel multipurpose contact lens solution on human corneal epithelial barrier function. Contact Lens & Anterior Eye. 2010:18–23.Caveta M.E., Van Der Meida K.R., Harrington K.L., Tchaob R., Warda K.W., Zhanga J.-Z. Effect of a novel multipurpose contact lens solution on human corneal epithelial barrier function. Contact Lens & Anterior Eye. 2010:18–23.Rumpakis J. New data on contact lens drop-outs: an international perspective. Review of Optometry. 2010;147(1):37–42.Rumpakis J. New data on contact lens drop-outs: an international perspective. Review of Optometry. 2010;147(1):37–42.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.