Lentet e kontaktit të plazmës biokompatibile dy-dimensionale për korrigjimin e verbërisë së ngjyrave

Në një studim të fundit të botuar në revistën Scientific Reports, lentet dydimensionale biokompatibile dhe elastike të kontaktit plazmonikë u fabrikuan duke përdorur polidimetilsiloksan (PDMS).

Hulumtimi: Lentet e kontaktit të plazmës biokompatibile dy-dimensionale për korrigjimin e verbërisë së ngjyrave.

Këtu, një dizajn bazë i lirë për korrigjimin e verbërisë së ngjyrave kuq-jeshile u projektua dhe u testua bazuar në nanolithografi të butë.

Perceptimi i ngjyrave të njeriut rrjedh nga tre qeliza fotoreceptore në formë koni, kone të gjata (L), të mesme (M) dhe të shkurtra (S), të cilat janë thelbësore për të parë tonet e kuqe, jeshile dhe blu, me një ndjeshmëri spektrale maksimale prej 430. , respektivisht 530 dhe 560 nm.

Verbëria e ngjyrave, e njohur edhe si mangësi e shikimit të ngjyrave (CVD), është një sëmundje e syrit që pengon zbulimin dhe interpretimin e ngjyrave të ndryshme nga tre qeliza fotoreceptore që funksionojnë në shikim normal dhe funksionojnë sipas maksimumeve të tyre të ndjeshmërisë spektrale. Kjo sëmundje e syrit, e cila mund të të jetë shtrënguese ose gjenetike, shkaktohet nga një humbje ose defekt në qelizat fotoreceptore të konit.

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

 

Diagrami skematik i procesit të fabrikimit të lenteve të propozuara me bazë PDMS, (b) imazhet e thjerrëzave të fabrikuara me bazë PDMS dhe (c) zhytja e thjerrëzave me bazë PDMS në tretësirë ​​ari HAuCl4 3H2O për kohë të ndryshme inkubimi. © Roostaei, N. dhe Hamidi, SM (2022)

Dikroizmi ndodh kur një nga tre llojet e qelizave fotoreceptore konike mungon plotësisht;dhe klasifikohet si proteoftalmi (pa fotoreceptorë të konit të kuq), deuteranopi (pa fotoreceptorë të konit të gjelbër), ose verbëri trikromatike ndaj ngjyrave (mungesa e fotoreceptorëve të konit blu).

Monokromatikiteti, forma më pak e zakonshme e verbërisë së ngjyrave, karakterizohet nga mungesa e të paktën dy llojeve të qelizave fotoreceptore konike.

Monokromatikët janë ose plotësisht të verbër ndaj ngjyrave (të verbëra ndaj ngjyrave) ose kanë vetëm fotoreceptorë të konit blu. Një lloj i tretë i trikromacisë anormale ndodh nëse një nga llojet e qelizave fotoreceptore konike keqfunksionon.

Trikromacia aberrante ndahet në tre lloje në bazë të llojit të defektit të fotoreceptorit të konit: deuteranomalia (fotoreceptorët me defekt të konit të gjelbër), protanomalia (fotoreceptorët e dëmtuar të konit të kuq) dhe tritanomalia (fotoreceptorët e dëmtuar të konit blu) qelizat fotoreceptore.

Protanët (protanomalia dhe protanopia) dhe deutanët (deuteranomalia dhe deuteranopia), të njohura zakonisht si protanopia, janë llojet më tipike të verbërisë së ngjyrave.

Protanomalia, majat e ndjeshmërisë spektrale të qelizave të konit të kuq janë të zhvendosura në ngjyrë blu, ndërsa maksimumi i ndjeshmërisë së qelizave të konit të gjelbër janë të zhvendosura në të kuqe. Për shkak të ndjeshmërisë spektrale konfliktuale të fotoreceptorëve të gjelbër dhe të kuq, pacientët nuk mund të dallojnë nuancat e ndryshme.

Diagrami skematik i procesit të fabrikimit të lenteve të kontaktit 2D plazmonike të propozuara të bazuara në PDMS dhe (b) imazhi real i lentës së kontaktit plazmonik fleksibël 2D të fabrikuar.© Roostaei, N. dhe Hamidi, SM (2022)

Ndërsa ka pasur shumë punë të vlefshme në zhvillimin e trajtimeve të pagabueshme për verbërinë e ngjyrave bazuar në disa rrugë mjekësore për këtë gjendje, rregullimet kryesore të stilit të jetës mbeten një debat i hapur. Terapia gjenetike, syzet e lyer, lentet, filtrat optikë, syzet optoelektronike dhe përmirësimet në kompjuterët dhe pajisjet mobile janë tema të mbuluara në hulumtimet e mëparshme.

Syzet e lyer me filtra me ngjyra janë hulumtuar tërësisht dhe duket se janë gjerësisht të disponueshme për trajtimin e CVD.

Ndërsa këto syze janë të suksesshme në rritjen e perceptimit të ngjyrave për personat që nuk kanë ngjyrë, ato kanë disavantazhe si çmimi i lartë, pesha e rëndë dhe pjesa më e madhe, dhe mungesa e integrimit me syzet e tjera korrigjuese.

Për korrigjimin e CVD, lentet e kontaktit të zhvilluara duke përdorur pigmente kimike, metasipërfaqe plazmonike dhe grimca nanoshkallë plazmonike janë hetuar kohët e fundit.

Megjithatë, këto lente kontakti përballen me shumë pengesa, duke përfshirë mungesën e biokompatibilitetit, përdorimin e kufizuar, stabilitetin e dobët, çmimin e lartë dhe proceset komplekse të prodhimit.

Puna aktuale propozon lente kontakti plazmonike biokompatibile dhe elastike dy-dimensionale të bazuara në polidimetilsiloksan (PDMS) për korrigjimin e verbërisë së ngjyrave, me theks të veçantë në verbërinë e ngjyrave më të zakonshme, verbërinë e ngjyrave anomali deuterokromatike (kuqe-jeshile).

PDMS është një polimer biokompatibël, fleksibël dhe transparent që mund të përdoret për të bërë lente kontakti. Kjo substancë e padëmshme dhe biokompatibile ka gjetur përdorime të ndryshme në industrinë biologjike, mjekësore dhe kimike.

Në këtë punë, lentet e kontaktit plazmonikë biokompatibël dhe elastike 2D të bëra nga PDMS, të cilat janë të lira dhe të thjeshta për t'u dizajnuar, u zhvilluan duke përdorur një qasje të butë litografie në shkallë nano dhe u testua korrigjimi i deuteronit.

Lentet janë bërë nga PDMS, një polimer hipoallergjik, jo i rrezikshëm, elastik dhe transparent. Kjo lente kontakti plazmonike, e bazuar në fenomenin e rezonancës së rrjetës sipërfaqësore plazmonike (SLR), mund të përdoret si një filtër i shkëlqyer ngjyrash për korrigjimin e anomalive të deuteronit.

Lentet e propozuara kanë veti të mira si qëndrueshmëria, biokompatibiliteti dhe elasticiteti, duke i bërë ato të përshtatshme për aplikime për korrigjimin e verbërisë së ngjyrave.


Koha e postimit: Qershor-23-2022