Дводимензионални биокомпатибилни плазма контактни леќи за корекција на слепило во боја

Во една неодамнешна студија објавена во списанието Scientific Reports, дводимензионални биокомпатибилни и еластични плазмонски контактни леќи беа произведени со помош на полидиметилсилоксан (PDMS).

Истражување: Дводимензионални биокомпатибилни плазма контактни леќи за корекција на слепило во боја.

Овде е дизајниран и тестиран ефтин основен дизајн за корекција на црвено-зелено слепило за боја врз основа на блага нанолитографија.

Човечката перцепција на бојата е изведена од три фоторецепторни клетки во облик на конус, долги (L), средни (M) и кратки (S) конуси, кои се неопходни за гледање црвени, зелени и сини тонови, со спектрална чувствителност максимум 430 , 530 и 560 nm, соодветно.

Далтонизмот, исто така познат како недостаток на видот на бои (CVD), е болест на очите која го попречува откривањето и интерпретацијата на различни бои од страна на три фоторецепторни клетки кои функционираат во нормален вид и функционираат според нивните максимални спектрални чувствителности. Оваа очна болест, која може да да биде констриктивен или генетски, е предизвикан од загуба или дефект во конусните фоторецепторни клетки.

https://www.eyescontactlens.com/nature/

 

Шематски дијаграм на процесот на изработка на предложената леќа базирана на PDMS, (б) слики од фабрикуваната леќа базирана на PDMS и (в) потопување на леќата базирана на PDMS во златен раствор HAuCl4 3H2O за различни времиња на инкубација. © Roostaei, Н. и Хамиди, С.М. (2022)

Дихроизмот се јавува кога еден од трите типа на конусни фоторецепторни клеточни типови е целосно отсутен;и е класифициран како протеофталмија (без фоторецептори на црвен конус), деутеранопија (без фоторецептори на зелен конус) или трихроматско слепило за бои (недостаток на фоторецептори на сини конуси).

Монохроматичноста, најневообичаената форма на слепило во боја, се карактеризира со отсуство на најмалку два типа на конусни фоторецепторни клетки.

Монохроматиците се или целосно далтонисти (далтонисти) или имаат само сини конусни фоторецептори. Трет тип на абнормална трихромација се јавува ако еден од типовите на конусни фоторецепторни клетки не функционира.

Аберантната трихромација е поделена на три вида врз основа на типот на дефект на фоторецепторот на конусот: деутераномалија (неисправни фоторецептори на зелен конус), протаномалија (неисправни фоторецептори на црвени конуси) и тританомалија (неисправни фоторецептори на сини конуси) фоторецепторни клетки).

Протаните (протаномалија и протанопија) и деутаните (деутераномалија и деутеранопија), попознати како протанопија, се најтипичните типови на далтонизам.

Протаномалија, врвовите на спектралната чувствителност на црвените конусни клетки се сино поместени, додека максимумите на чувствителност на зелените конусни клетки се поместени со црвено. Поради конфликтната спектрална чувствителност на зелените и црвените фоторецептори, пациентите не можат да ги разликуваат различните нијанси.

Шематски дијаграм на процесот на изработка на предложената 2D плазмонска контактна леќа базирана на PDMS и (б) реална слика на фабрикуваната 2D флексибилна плазмонска контактна леќа. © Roostaei, N. and Hamidi, SM (2022)

Иако има многу вредна работа во развојот на непромислени третмани за далтонизам врз основа на неколку медицински начини за оваа состојба, главните прилагодувања на животниот стил остануваат отворена дебата. Генска терапија, затемнети очила, леќи, оптички филтри, оптоелектронски очила и подобрувања на компјутерите и мобилните уреди се теми опфатени во претходните истражувања.

Затемнетите очила со филтри во боја се темелно истражени и се чини дека се широко достапни за третман на CVD.

Иако овие очила се успешни во зголемувањето на перцепцијата на бојата кај слепите лица, тие имаат недостатоци како што се високата цена, големата тежина и волуменот, како и недостатокот на интеграција со други корективни очила.

За корекција на CVD, неодамна беа испитани контактните леќи развиени со користење на хемиски пигменти, плазмонски метаповршини и плазмонски нано честички.

Сепак, овие контактни леќи се соочуваат со многу пречки, вклучувајќи недостаток на биокомпатибилност, ограничена употреба, слаба стабилност, висока цена и сложени производни процеси.

Оваа работа предлага дводимензионални биокомпатибилни и еластични плазмонски контактни леќи базирани на полидиметилсилоксан (PDMS) за корекција на далтонизмот, со посебен акцент на најчестото слепило во боја, деутерохроматска аномалија (црвено-зелено) далтонизам.

PDMS е биокомпатибилен, флексибилен и проѕирен полимер кој може да се користи за производство на контактни леќи. Оваа безопасна и биокомпатибилна супстанција најде различни намени во биолошката, медицинската и хемиската индустрија.

Во оваа работа, 2D биокомпатибилни и еластични плазмонски контактни леќи направени од PDMS, кои се евтини и едноставни за дизајн, беа развиени со користење на благ пристап на литографија нано, и беше тестирана корекција на деутрон.

Леќите се направени од PDMS, хипоалергичен, неопасен, еластичен и транспарентен полимер. Оваа плазмонска контактна леќа, базирана на феноменот на плазмонска резонанца на површинска решетка (SLR), може да се користи како одличен филтер за боја за корекција на аномалиите на деутронот.

Предложените леќи имаат добри својства како што се издржливост, биокомпатибилност и еластичност, што ги прави погодни за апликации за корекција на слепило во боја.


Време на објавување: 23 јуни 2022 година