Într-un studiu recent publicat în revista Scientific Reports, lentilele de contact plasmonice bidimensionale biocompatibile și elastice au fost fabricate folosind polidimetilsiloxan (PDMS).
Cercetare: Lentile de contact cu plasmă biocompatibile bidimensionale pentru corectarea daltonismului.
Aici, un design de bază ieftin pentru corectarea daltonismului roșu-verde a fost proiectat și testat pe baza nanolitografiei ușoare.
Percepția umană a culorii este derivată din trei celule fotoreceptoare în formă de con, conuri lungi (L), medii (M) și scurte (S), care sunt esențiale pentru a vedea tonurile de roșu, verde și albastru, cu o sensibilitate spectrală maximă de 430. , 530 și, respectiv, 560 nm.
Daltonismul, cunoscut și sub denumirea de deficiență a vederii culorilor (CVD), este o boală a ochiului care împiedică detectarea și interpretarea diferitelor culori de către trei celule fotoreceptoare care funcționează în vederea normală și funcționează în funcție de maximele lor de sensibilitate spectrală. Această boală oculară, care poate fi constrictiv sau genetic, este cauzat de o pierdere sau defect al celulelor fotoreceptoare conice.
Diagrama schematică a procesului de fabricare a lentilei pe bază de PDMS propusă, (b) imagini ale lentilei pe bază de PDMS fabricate și (c) imersarea lentilei pe bază de PDMS în soluție de aur HAuCl4 3H2O pentru diferiți timpi de incubare. © Roostaei, N. și Hamidi, SM (2022)
Dicroismul apare atunci când unul dintre cele trei tipuri de celule fotoreceptoare conice este complet absent;și este clasificată ca proteoftalmie (fără fotoreceptori cu con roșu), deuteranopie (fără fotoreceptori cu con verde) sau daltonism tricromatic (lipsa fotoreceptorilor conului albastru).
Monocromaticitatea, cea mai puțin comună formă de daltonism, se caracterizează prin absența a cel puțin două tipuri de celule fotoreceptoare conice.
Monocromaticele sunt fie complet daltoniste (daltoniste), fie au doar fotoreceptori conici albaștri. Un al treilea tip de tricromație anormală apare dacă unul dintre tipurile de celule fotoreceptoare conice funcționează defectuos.
Tricromația aberantă este împărțită în trei tipuri, în funcție de tipul de defect fotoreceptor conic: deuteranomalie (fotoreceptori defecti de con verde), protanomalie (fotoreceptori defecti de con roșu) și tritanomalie (fotoreceptori defecti cu con albastru).
Protanii (protanomalie și protanopia) și deutanii (deuteranomalie și deuteranopia), cunoscuți în mod obișnuit sub numele de protanopia, sunt cele mai tipice tipuri de daltonism.
Protanomalie, vârfurile de sensibilitate spectrală ale celulelor conului roșu sunt deplasate spre albastru, în timp ce maximele de sensibilitate ale celulelor conului verzi sunt deplasate spre roșu. Din cauza sensibilităților spectrale conflictuale ale fotoreceptorilor verzi și roșii, pacienții nu pot distinge diferitele nuanțe.
Diagrama schematică a procesului de fabricare a lentilei de contact plasmonice 2D pe bază de PDMS propusă și (b) imaginea reală a lentilei de contact plasmonice flexibile 2D fabricate. © Roostaei, N. și Hamidi, SM (2022)
Deși s-a depus o mulțime de lucrări valoroase în dezvoltarea de tratamente sigure pentru daltonism bazate pe mai multe căi medicale pentru această afecțiune, ajustările majore ale stilului de viață rămân o dezbatere deschisă. Terapia genetică, ochelari colorați, lentile, filtre optice, ochelari optoelectronici și îmbunătățiri ale computerele și dispozitivele mobile sunt subiecte abordate în cercetările anterioare.
Ochelarii colorați cu filtre colorate au fost cercetați în detaliu și par a fi disponibili pe scară largă pentru tratamentul BCV.
În timp ce acești ochelari au succes în creșterea percepției culorilor pentru persoanele daltoniste, ei au dezavantaje precum prețul ridicat, greutatea și volumul mare și lipsa integrării cu alți ochelari corectori.
Pentru corectarea CVD, lentilele de contact dezvoltate folosind pigmenți chimici, metasuprafețe plasmonice și particule plasmonice la scară nanometrică au fost investigate recent.
Cu toate acestea, aceste lentile de contact se confruntă cu multe obstacole, inclusiv lipsa de biocompatibilitate, utilizare limitată, stabilitate slabă, preț ridicat și procese de producție complexe.
Lucrarea de față propune lentile de contact plasmonice bidimensionale biocompatibile și elastice pe bază de polidimetilsiloxan (PDMS) pentru corectarea daltonismului, cu accent deosebit pe cea mai frecventă daltonism, anomalia deuterocromatică (roșu-verde) daltonism.
PDMS este un polimer biocompatibil, flexibil și transparent care poate fi utilizat pentru a face lentile de contact. Această substanță inofensivă și biocompatibilă a găsit o varietate de utilizări în industria biologică, medicală și chimică.
În această lucrare, lentilele de contact plasmonice 2D biocompatibile și elastice din PDMS, care sunt ieftine și ușor de proiectat, au fost dezvoltate folosind o abordare ușoară de litografie la scară nanometrică și a fost testată corecția cu deuteron.
Lentilele sunt fabricate din PDMS, un polimer hipoalergenic, nepericulos, elastic și transparent. Această lentilă de contact plasmonică, bazată pe fenomenul de rezonanță plasmonică a rețelei de suprafață (SLR), poate fi folosită ca un filtru de culoare excelent pentru corectarea anomaliilor deuteronului.
Lentilele propuse au proprietăți bune precum durabilitatea, biocompatibilitatea și elasticitatea, făcându-le potrivite pentru aplicațiile de corectare a daltonismului.
Ora postării: 23-jun-2022
