A Scientific Reports folyóiratban nemrég megjelent tanulmányban kétdimenziós biokompatibilis és rugalmas plazmonikus kontaktlencséket készítettek polidimetilsziloxán (PDMS) felhasználásával.
Kutatás: Kétdimenziós biokompatibilis plazma kontaktlencsék színvakság korrekciójára.
Itt egy olcsó alaptervet terveztek és teszteltek enyhe nanolitográfián alapuló vörös-zöld színvakság korrekciójára.
Az emberi színérzékelés három kúp alakú fotoreceptor sejtből, hosszú (L), közepes (M) és rövid (S) kúpból származik, amelyek elengedhetetlenek a vörös, zöld és kék tónusok látásához, spektrális érzékenysége maximuma 430 , 530 és 560 nm.
A színvakság, más néven színlátáshiány (CVD) egy olyan szembetegség, amely meggátolja a különböző színek észlelését és értelmezését három normál látás mellett működő, spektrális érzékenységi maximumuk szerint működő fotoreceptor sejt által. Ez a szembetegség, amely összehúzó vagy genetikai eredetű, a kúpos fotoreceptor sejtek elvesztése vagy hibája okozza.
A javasolt PDMS-alapú lencse gyártási folyamatának sematikus diagramja, (b) a gyártott PDMS-alapú lencse képei, és (c) a PDMS-alapú lencse HAuCl4 3H2O aranyoldatba való merítése különböző inkubációs időkhöz. © Roostaei, N. és Hamidi, SM (2022)
Dikroizmus akkor fordul elő, ha a három kúpos fotoreceptor sejttípus egyike teljesen hiányzik;és a proteophthalmia (nincs vörös kúp fotoreceptor), deuteranopia (nincs zöld kúp fotoreceptor) vagy trikromatikus színvakság (kék kúp fotoreceptorok hiánya) kategóriába sorolható.
A monokromatikusság, a színvakság legkevésbé elterjedt formája, amelyet legalább két kúpos fotoreceptor sejttípus hiánya jellemez.
A monokromatikusok vagy teljesen színvakok (színvakok), vagy csak kék kúpos fotoreceptorokkal rendelkeznek. A kóros trikromácia harmadik típusa akkor fordul elő, ha valamelyik kúpos fotoreceptor sejttípus meghibásodik.
Az aberráns trikromácia a kúpos fotoreceptor-hiba típusa alapján három típusra osztható: deuteranomaly (hibás zöld kúp fotoreceptorok), protanomaly (hibás vörös kúp fotoreceptorok) és tritanomaly (hibás kék kúp fotoreceptorok) fotoreceptor sejtek.
A protanok (protanomaly és protanopia) és a deutans (deuteranomaly and deuteranopia), közismert nevén protanópia, a színvakság legjellemzőbb típusai.
Protanomália, a vörös kúpsejtek spektrális érzékenységi csúcsai kék, míg a zöld kúpsejtek érzékenységi maximumai vörös eltolódásúak. A zöld és vörös fotoreceptorok ellentétes spektrális érzékenysége miatt a betegek nem tudják megkülönböztetni a különböző árnyalatokat.
A javasolt PDMS-alapú 2D plazmonikus kontaktlencse gyártási folyamatának sematikus diagramja, és (b) a gyártott 2D rugalmas plazmonikus kontaktlencse valós képe. © Roostaei, N. és Hamidi, SM (2022)
Noha sok értékes munka zajlott a színvakságra kifejlesztett bolondbiztos kezelések kidolgozásában, amelyek ennek az állapotnak a számos orvosi módszerén alapulnak, a nagy életmódbeli módosítások továbbra is nyitott vita tárgyát képezik. A génterápia, színezett szemüvegek, lencsék, optikai szűrők, optoelektronikus szemüvegek és továbbfejlesztések a számítógépek és a mobileszközök a korábbi kutatások témái.
A színszűrőkkel ellátott színezett üvegeket alaposan kutatták, és úgy tűnik, hogy széles körben elérhetők a szív- és érrendszeri betegségek kezelésére.
Noha ezek a szemüvegek sikeresek a színtévesztők színérzékelésének javításában, olyan hátrányaik vannak, mint a magas ár, a nagy súly és a tömeg, valamint a más korrekciós szemüvegekkel való integráció hiánya.
A CVD korrekciójára a közelmúltban kémiai pigmentek, plazmonikus metafelületek és plazmonikus nanoméretű részecskék felhasználásával kifejlesztett kontaktlencséket vizsgáltak.
Ezek a kontaktlencsék azonban számos akadállyal szembesülnek, beleértve a biológiai kompatibilitás hiányát, a korlátozott használatot, a rossz stabilitást, a magas árakat és a bonyolult gyártási folyamatokat.
Jelen munka polidimetilsziloxán (PDMS) alapú, kétdimenziós biokompatibilis és elasztikus plazmonikus kontaktlencséket javasol színvakság korrekcióra, különös tekintettel a leggyakoribb színvakságra, a deuterokromatikus anomáliára (vörös-zöld) ható színvakságra.
A PDMS egy biokompatibilis, rugalmas és átlátszó polimer, amely kontaktlencsék készítésére használható. Ez az ártalmatlan és biokompatibilis anyag a biológiai, az orvosi és a vegyiparban többféle felhasználásra is talált.
Ebben a munkában enyhe nanoméretű litográfiás megközelítéssel PDMS-ből készült, 2D biokompatibilis és rugalmas plazmonikus kontaktlencséket fejlesztettek ki, amelyek olcsók és egyszerűen tervezhetők, és tesztelték a deuteron korrekciót.
A lencsék PDMS-ből, hipoallergén, nem veszélyes, rugalmas és átlátszó polimerből készülnek. Ez a plazmonikus kontaktlencse, amely a plazmonikus felületi rácsrezonancia (SLR) jelenségén alapul, kiváló színszűrőként használható a deuteron anomáliák korrigálására.
A javasolt lencsék olyan jó tulajdonságokkal rendelkeznek, mint a tartósság, a biokompatibilitás és a rugalmasság, így alkalmasak színvakság-korrekciós alkalmazásokra.
Feladás időpontja: 2022. június 23
