Aim: to perform chemical microanalysis of mineral deposits on the surface of explanted hydrophilic acrylic intraocular lenses (IOL).
Material and methods: Two soft IOLs made of hydrophilic acryl (one, however, hydrophobic surface coated) and explanted 3 and 6 years after implantation were examined by scanning electron microscopy (EVO LS10, "Karl Zeiss", Germany). Chemical composition of the lens surface was studied using an energy-dispersive spectrometer (EDS X-Max50, Oxford, Great Britain).
Results: Chemical microanalysis allowed identification of the deposits, which turned out to be non-stoichiometric hydroxylapatite (also, hydroxyapatite (HA)) crystals with zinc impurity (up to 1.4%weight).
Conclusion: The two samples represent two stages of a single process. The early stage is associated with newly formed HA crystals that are unable to cause any significant changes to the lens surface. However, as spherocrystals grow, they exert a crystallization effort that moves their growth centers apart with subsequent lens rupture and deformation. Crystal morphology undergoes dynamic changes: while primary (newly formed) crystals are sheaf-like, mature are spheres. A growing HA is non-stoichiometric. Zinc abundance accounts for appearance of its separate mineral phase. Hydrophilic properties of acrylic polymer determine its high affinity for HA crystals. Hydrophobic coating (sample no.1) does not completely prevent lens opacification due to mineral deposits on its surface.
Цель - проведение химического микроанализа отложений на поверхности эксплантированных интраокулярных линз (ИОЛ) из гидрофильного акрила. Материал и методы. Исследованы два образца эксплантированных мягких линз из гидрофильного акрила, один из которых имел гидрофобное покрытие. В первом случае ИОЛ эксплантирована спустя 3 года после имплантации, во втором - спустя 6 лет. ИОЛ изучены с помощью сканирующего электронного микроскопа (EVO LS10, 'Karl Zeiss', Германия). Химический состав поверхности линз исследовался с использованием энергодисперсионного спектрометра EDS 'X-Max' (Oxford, Великобритания). Результаты. Данные химического микроанализа позволили интерпретировать образования на поверхности линз как отложения кристаллического гидроксилапатита. Расчетный состав минерала выявил его низкую стехиометричность и наличие примеси цинка (до 1,4%вес). Заключение. Изменения в обоих образцах характеризуют разные стадии однотипного патологического процесса. В начальной стадии зарождающиеся кристаллы гидроксилапатита (гидроксиапатита) не могут привести к заметной деформации поверхности ИОЛ. При дальнейшем смыкании растущих сферокристаллов кристаллизационное усилие приводит к раздвиганию центров зарождения кристаллов, возникновению разрывов линзы и ее деформации. Кристалломорфология минерала изменяется в динамике. Зарождающиеся первичные кристаллы, имеющие сноповидное расщепление, при продолжении роста превращаются в зональные сферокристаллы. Кристаллическая структура растущего гидроксилапатита имеет низкую стехиометричность. Избыток цинка позволяет предположить его нахождение в самостоятельной минеральной фазе. Гидрофильные свойства акрилового полимера обеспечивают высокую степень сродства кристаллического минерального образования гидроксилапатита с поверхностью линзы. Гидрофобное покрытие у гидрофильной акриловой ИОЛ, на примере первого образца, не гарантирует невозможности формирования помутнений в виде минеральных отложений на ее поверхности.