Tweedimensionele bioversoenbare plasma kontaklense vir kleurblindheid regstelling

In 'n onlangse studie wat in die joernaal Scientific Reports gepubliseer is, is tweedimensionele bioversoenbare en elastiese plasmoniese kontaklense vervaardig met behulp van polydimethylsiloxane (PDMS).

Navorsing: Twee-dimensionele bioversoenbare plasma kontaklense vir kleurblindheid regstelling.

Hier is 'n goedkoop basiese ontwerp vir die regstelling van rooi-groen kleurblindheid ontwerp en getoets gebaseer op ligte nanolitografie.

Menslike kleurpersepsie word afgelei van drie keëlvormige fotoreseptorselle, lang (L), medium (M) en kort (S) keëls, wat noodsaaklik is om rooi, groen en blou kleure te sien, met 'n spektrale sensitiwiteit maksimum van 430 , 530 en 560 nm, onderskeidelik.

Kleurblindheid, ook bekend as kleursiggebrek (CVD), is 'n oogsiekte wat die opsporing en interpretasie van verskillende kleure belemmer deur drie fotoreseptorselle wat in normale visie funksioneer en volgens hul spektrale sensitiwiteitsmaksima funksioneer. Hierdie oogsiekte, wat kan vernouend of geneties wees, word veroorsaak deur 'n verlies of defek in keëlfotoreseptorselle.

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

 

Skematiese diagram van die vervaardigingsproses van die voorgestelde PDMS-gebaseerde lens, (b) beelde van die vervaardigde PDMS-gebaseerde lens, en (c) onderdompeling van die PDMS-gebaseerde lens in HAuCl4 3H2O goudoplossing vir verskillende inkubasietye .© Roostaei, N. en Hamidi, SM (2022)

Digroïsme vind plaas wanneer een van die drie keëlfotoreseptorseltipes heeltemal afwesig is;en word geklassifiseer as proteoftalmie (geen rooi keël fotoreseptore), deuteranopia (geen groen kegel fotoreseptore), of trichromatiese Kleur blindheid (gebrek aan blou kegel fotoreseptore).

Monochromaties, die mins algemene vorm van kleurblindheid, word gekenmerk deur die afwesigheid van ten minste twee keëlfotoreseptorseltipes.

Monochromatiese is óf heeltemal kleurblind (kleurblind) óf het net bloukegelfotoreseptore. 'n Derde tipe abnormale trichromasie kom voor as een van die kegelfotoreseptorseltipes wanfunksioneer.

Afwykende trichromasie word in drie tipes verdeel op grond van die tipe kegelfotoreseptordefek: deuteranomalie (defektiewe groenkegelfotoreseptore), protanomalie (defektiewe rooikegelfotoreseptore), en tritanomalie (defektiewe bloukegelfotoreseptore) fotoreseptorselle).

Protane (protanomalie en protanopia) en deutans (deuteranomalie en deuteranopia), algemeen bekend as protanopia, is die mees tipiese tipes kleurblindheid.

Protanomalie, die spektrale sensitiwiteitspieke van rooikeëlselle is blouverskuif, terwyl die sensitiwiteitsmaksima van groenkeëlselle rooiverskuif is.As gevolg van die botsende spektrale sensitiwiteite van groen en rooi fotoreseptore kan pasiënte nie die verskillende kleure onderskei nie.

Skematiese diagram van die vervaardigingsproses van die voorgestelde PDMS-gebaseerde 2D plasmoniese kontaklens, en (b) werklike beeld van die vervaardigde 2D buigsame plasmoniese kontaklens. © Roostaei, N. en Hamidi, SM (2022)

Alhoewel daar baie waardevolle werk gedoen is in die ontwikkeling van onfeilbare behandelings vir kleurblindheid gebaseer op verskeie mediese weë vir hierdie toestand, bly groot lewenstylaanpassings 'n oop debat. Genterapie, getinte brille, lense, optiese filters, optiese-elektroniese brille, en verbeterings op rekenaars en mobiele toestelle is onderwerpe wat in vorige navorsing gedek is.

Gekleurde glase met kleurfilters is deeglik nagevors en blyk wyd beskikbaar te wees vir CVD-behandeling.

Alhoewel hierdie bril suksesvol is om kleurpersepsie vir kleurblinde mense te verhoog, het hulle nadele soos hoë prys, swaar gewig en grootmaat, en 'n gebrek aan integrasie met ander korrektiewe brille.

Vir CVD-korreksie is kontaklense wat ontwikkel is met behulp van chemiese pigmente, plasmoniese meta-oppervlaktes en plasmoniese nanoskaaldeeltjies onlangs ondersoek.

Hierdie kontaklense staar egter baie struikelblokke in die gesig, insluitend 'n gebrek aan bioversoenbaarheid, beperkte gebruik, swak stabiliteit, hoë prys en komplekse produksieprosesse.

Die huidige werk stel tweedimensionele bioversoenbare en elastiese plasmoniese kontaklense voor gebaseer op polidimetielsiloksaan (PDMS) vir kleurblindheidskorreksie, met spesiale klem op die mees algemene kleurblindheid, deuterochromatiese anomalie (rooi-groen) kleurblindheid.

PDMS is 'n bioversoenbare, buigsame en deursigtige polimeer wat gebruik kan word om kontaklense te maak. Hierdie onskadelike en bioversoenbare stof het 'n verskeidenheid gebruike in die biologiese, mediese en chemiese industrieë gevind.

In hierdie werk is 2D bioversoenbare en elastiese plasmoniese kontaklense gemaak van PDMS, wat goedkoop en eenvoudig is om te ontwerp, ontwikkel met behulp van 'n ligte nanoskaal litografie-benadering, en deuteron-korreksie is getoets.

Die lense word gemaak van PDMS, 'n hipoallergene, nie-gevaarlike, elastiese en deursigtige polimeer. Hierdie plasmoniese kontaklens, gebaseer op die verskynsel van plasmoniese oppervlakroosterresonansie (SLR), kan as 'n uitstekende kleurfilter gebruik word om deuteron-afwykings reg te stel.

Die voorgestelde lense het goeie eienskappe soos duursaamheid, bioversoenbaarheid en elastisiteit, wat hulle geskik maak vir toepassings vir kleurblindheidkorreksie.


Pos tyd: Jun-23-2022