Nun estudo recente publicado na revista Scientific Reports, fabricáronse lentes de contacto plasmónicas elásticas e biocompatibles bidimensionais utilizando polidimetilsiloxano (PDMS).
Investigación: lentes de contacto de plasma biocompatibles bidimensionais para a corrección da daltonismo.
Aquí, deseñouse e probouse un deseño básico económico para corrixir o daltonismo vermello-verde baseado nunha nanolitografía suave.
A percepción da cor humana deriva de tres células fotorreceptoras en forma de cono, conos longos (L), medianos (M) e curtos (S), que son esenciais para ver tons vermellos, verdes e azuis, cunha sensibilidade espectral máxima de 430. , 530 e 560 nm, respectivamente.
O daltonismo, tamén coñecido como deficiencia da visión cromática (CVD), é unha enfermidade ocular que dificulta a detección e interpretación de diferentes cores por parte de tres células fotorreceptoras que funcionan na visión normal e funcionan segundo os seus máximos de sensibilidade espectral. Esta enfermidade ocular, que pode ser constritivo ou xenético, é causado por unha perda ou defecto nas células fotorreceptoras do cono.
Diagrama esquemático do proceso de fabricación da lente baseada en PDMS proposta, (b) imaxes da lente baseada en PDMS fabricada e (c) inmersión da lente baseada en PDMS en solución de ouro HAuCl4 3H2O para diferentes tempos de incubación. © Roostaei, N. e Hamidi, SM (2022)
O dicroísmo ocorre cando un dos tres tipos de células fotorreceptoras cónicas está completamente ausente;e clasifícase como proteoftalmia (sen fotorreceptores de cono vermello), deuteranopía (sen fotorreceptores de cono verde) ou daltonismo tricromático (falta de fotorreceptores de cono azul).
A monocromaticidade, a forma menos común de daltonismo, caracterízase pola ausencia de polo menos dous tipos de células fotorreceptoras cónicas.
Os monocromáticos son completamente daltónicos (daltonianos) ou só teñen fotorreceptores de cono azul. Prodúcese un terceiro tipo de tricromacia anormal se un dos tipos de células fotorreceptoras de cono non funciona correctamente.
A tricromacia aberrante divídese en tres tipos segundo o tipo de defecto do fotorreceptor do cono: deuteranomalía (fotorreceptores de cono verde defectuosos), protanomalía (fotorreceptores de cono vermello defectuosos) e tritanomalía (fotorreceptores de cono azul defectuosos).
Os protanos (protanomalía e protanopía) e os deutanos (deuteranomalía e deuteranopía), coñecidos comunmente como protanopia, son os tipos máis típicos de daltonismo.
A protanomalía, os picos de sensibilidade espectral das células do cono vermello están desprazados cara ao azul, mentres que os máximos de sensibilidade das células do cono verde están desprazados ao vermello.
Diagrama esquemático do proceso de fabricación da lente de contacto plasmónica 2D baseada en PDMS proposta e (b) imaxe real da lente de contacto plasmónica flexible 2D fabricada. © Roostaei, N. e Hamidi, SM (2022)
Aínda que houbo moito traballo valioso no desenvolvemento de tratamentos infalibles para o daltonismo baseados en varias vías médicas para esta condición, os axustes importantes do estilo de vida seguen sendo un debate aberto. Terapia xenética, lentes tintados, lentes, filtros ópticos, lentes optoelectrónicos e melloras en ordenadores e dispositivos móbiles son temas tratados en investigacións anteriores.
Os lentes tintados con filtros de cor foron investigados a fondo e parecen estar amplamente dispoñibles para o tratamento de ECV.
Aínda que estas lentes teñen éxito para aumentar a percepción da cor para persoas daltónicas, teñen desvantaxes como o prezo elevado, o peso e o volume elevados e a falta de integración con outras lentes correctoras.
Para a corrección de CVD, investigáronse recentemente as lentes de contacto desenvolvidas usando pigmentos químicos, metasuperficies plasmónicas e partículas plasmónicas a nanoescala.
Non obstante, estas lentes de contacto enfróntanse a moitos obstáculos, incluíndo a falta de biocompatibilidade, o uso limitado, a escasa estabilidade, o prezo elevado e os procesos de produción complexos.
O presente traballo propón lentes de contacto plasmónicas bidimensionais biocompatibles e elásticas a base de polidimetilsiloxano (PDMS) para a corrección do daltonismo, facendo especial fincapé no daltonismo máis común, a anomalía deuterocromática (vermello-verde).
O PDMS é un polímero biocompatible, flexible e transparente que se pode usar para fabricar lentes de contacto. Esta substancia inofensiva e biocompatible atopou unha variedade de usos nas industrias biolóxica, médica e química.
Neste traballo, desenvolvéronse lentes de contacto plasmónicas elásticas e biocompatibles 2D feitas de PDMS, que son baratas e sinxelas de deseñar, utilizando un enfoque de litografía a nanoescala suave e probouse a corrección de deuterón.
As lentes están feitas de PDMS, un polímero hipoalerxénico, non perigoso, elástico e transparente. Esta lente de contacto plasmónica, baseada no fenómeno da resonancia de celosía de superficie plasmónica (SLR), pódese usar como un excelente filtro de cor para corrixir as anomalías do deutero.
As lentes propostas teñen boas propiedades como durabilidade, biocompatibilidade e elasticidade, polo que son adecuadas para aplicacións de corrección de daltonismo.
Hora de publicación: 23-Xun-2022
