Hiljutises ajakirjas Scientific Reports avaldatud uuringus valmistati polüdimetüülsiloksaani (PDMS) abil kahemõõtmelised bioühilduvad ja elastsed plasmoonsed kontaktläätsed.
Uurimistöö: kahemõõtmelised bioühilduvad plasmakontaktläätsed värvipimeduse korrigeerimiseks.
Siin kavandati ja testiti leebe nanolitograafia põhjal odav põhidisain punase-rohelise värvipimeduse korrigeerimiseks.
Inimese värvitaju tuleneb kolmest koonusekujulisest fotoretseptori rakust, pikast (L), keskmisest (M) ja lühikesest (S) koonusest, mis on olulised punaste, roheliste ja siniste toonide nägemiseks, mille spektraalne tundlikkus on maksimaalselt 430 , vastavalt 530 ja 560 nm.
Värvipimedus, tuntud ka kui värvinägemise puudulikkus (CVD), on silmahaigus, mis takistab erinevate värvide tuvastamist ja tõlgendamist kolme fotoretseptori raku poolt, mis toimivad normaalses nägemises ja toimivad vastavalt oma spektritundlikkuse maksimumidele. See silmahaigus, mis võib olla ahendav või geneetiline, on põhjustatud koonuse fotoretseptori rakkude kadumisest või defektist.
Kavandatud PDMS-põhise läätse valmistamisprotsessi skemaatiline diagramm, (b) valmistatud PDMS-põhise läätse kujutised ja (c) PDMS-põhise läätse sukeldamine HAuCl4 3H2O kullalahusesse erinevate inkubatsiooniaegade jaoks. © Roostaei, N. ja Hamidi, SM (2022)
Dikroism tekib siis, kui üks kolmest koonusfotoretseptori rakutüübist puudub täielikult;ja seda klassifitseeritakse proteoftalmiaks (puuduvad punase koonuse fotoretseptorid), deuteranoopiaks (rohelise koonuse fotoretseptorid puuduvad) või trikromaatiliseks värvipimeduseks (sinise koonuse fotoretseptorite puudumine).
Monokromaatilisust, kõige vähem levinud värvipimeduse vormi, iseloomustab vähemalt kahe koonuselise fotoretseptori rakutüübi puudumine.
Monokromaatilised on kas täielikult värvipimedad (värvipimedad) või ainult sinise koonusega fotoretseptorid. Kolmas ebanormaalse trikromaatsuse tüüp tekib siis, kui mõni koonusfotoretseptori rakutüüpidest talitlushäireid tekitab.
Aberrantne trikromaatia jaguneb koonuse fotoretseptori defekti tüübi alusel kolme tüüpi: deuteranomaalia (defektsed rohelise koonuse fotoretseptorid), protanomaalia (defektsed punase koonuse fotoretseptorid) ja tritanomaalia (defektsed sinise koonuse fotoretseptorid) fotoretseptori rakud.
Protanid (protanomaalia ja protanopia) ja deutans (deuteranomaalia ja deuteranoopia), mida tavaliselt tuntakse kui protanoopiat, on värvipimeduse kõige tüüpilisemad tüübid.
Protanomaalia, punaste koonusrakkude spektraalse tundlikkuse tipud on sinise nihkega, samas kui roheliste koonusrakkude tundlikkuse maksimumid on punases nihkes. Roheliste ja punaste fotoretseptorite vastuoluliste spektritundlikkuse tõttu ei suuda patsiendid erinevaid toone eristada.
Kavandatava PDMS-põhise 2D plasmoonse kontaktläätse valmistamisprotsessi skemaatiline diagramm ja (b) valmistatud 2D painduva plasmoonse kontaktläätse tegelik pilt. © Roostaei, N. ja Hamidi, SM (2022)
Kuigi värvipimeduse jaoks on tehtud palju väärtuslikku tööd lollikindlate ravimeetodite väljatöötamisel, mis põhinevad selle haigusseisundi mitmel meditsiinilisel viisil, on suured elustiili kohandamised endiselt avatud aruteluks. Geeniteraapia, toonitud prillid, läätsed, optilised filtrid, optoelektroonilised prillid ja täiustused arvutid ja mobiilseadmed on varasemates uuringutes käsitletud teemad.
Värvifiltritega toonitud klaasid on põhjalikult uuritud ja näivad olevat SVH raviks laialdaselt saadaval.
Kuigi need prillid on värvipimedate inimeste värvitaju suurendamisel edukad, on neil puudusi, nagu kõrge hind, suur kaal ja maht ning vähene integreeritus teiste korrigeerivate prillidega.
CVD korrigeerimiseks on hiljuti uuritud kontaktläätsi, mis on välja töötatud keemiliste pigmentide, plasmoonsete metapindade ja plasmoonsete nanomõõtmeliste osakeste abil.
Kuid need kontaktläätsed seisavad silmitsi paljude takistustega, sealhulgas biosobivuse puudumine, piiratud kasutus, halb stabiilsus, kõrge hind ja keerulised tootmisprotsessid.
Käesolevas töös pakutakse välja kahemõõtmelised bioühilduvad ja elastsed plasmoonsed kontaktläätsed, mis põhinevad polüdimetüülsiloksaanil (PDMS) värvipimeduse korrigeerimiseks, pöörates erilist tähelepanu kõige levinumale värvipimedusele, deuterokromaatilisele anomaaliale (puna-roheline) värvipimedusele.
PDMS on bioühilduv, painduv ja läbipaistev polümeer, mida saab kasutada kontaktläätsede valmistamiseks. Seda kahjutut ja bioühilduvat ainet on kasutatud mitmel erineval viisil bioloogilises, meditsiinilises ja keemiatööstuses.
Selles töös töötati välja PDMS-ist valmistatud 2D bioühilduvad ja elastsed plasmoonsed kontaktläätsed, mis on odavad ja disainimisel lihtsad, kasutades kerget nanomõõtmelist litograafiat ning testiti deuteroni korrektsiooni.
Läätsed on valmistatud PDMS-st, hüpoallergeensest, mitteohtlikust, elastsest ja läbipaistvast polümeerist. Seda plasmoonset kontaktläätse, mis põhineb plasmonilise pinnavõre resonantsi (SLR) fenomenil, saab kasutada suurepärase värvifiltrina deuteroni anomaaliate korrigeerimiseks.
Kavandatud läätsedel on head omadused, nagu vastupidavus, biosobivus ja elastsus, mistõttu need sobivad värvipimeduse korrigeerimiseks.
Postitusaeg: 23. juuni 2022
