Дводимензионална биокомпатибилна плазма контактна сочива за корекцију слепила у боји

У недавној студији објављеној у часопису Сциентифиц Репортс, дводимензионална биокомпатибилна и еластична плазмонска контактна сочива су произведена коришћењем полидиметилсилоксана (ПДМС).

Истраживање: Дводимензионална биокомпатибилна плазма контактна сочива за корекцију слепила у боји.

Овде је дизајниран и тестиран јефтин основни дизајн за исправљање црвено-зеленог слепила за боје на основу благе нанолитографије.

Људска перцепција боје потиче од три фоторецепторске ћелије у облику конуса, дугих (Л), средњих (М) и кратких (С) чуњева, који су неопходни за гледање црвених, зелених и плавих тонова, са максималном спектралном осетљивошћу од 430 , 530 и 560 нм, респективно.

Далтонизам, такође познат као недостатак вида у боји (ЦВД), је болест ока која омета детекцију и интерпретацију различитих боја од стране три фоторецепторске ћелије које функционишу у нормалном виду и функционишу у складу са својим максимумима спектралне осетљивости. Ова болест ока, која може бити констриктивна или генетска, узрокована је губитком или дефектом у ћелијама фоторецептора конуса.

хттпс://ввв.еиесцонтацтленс.цом/натуре/

 

Шематски дијаграм процеса производње предложеног сочива заснованог на ПДМС, (б) слике произведеног сочива заснованог на ПДМС, и (ц) урањање сочива заснованог на ПДМС у раствор злата ХАуЦл4 3Х2О за различита времена инкубације. © Роостаеи, Н. и Хамиди, СМ (2022)

Дихроизам се јавља када је један од три типа фоторецепторских ћелија у облику конуса потпуно одсутан;и класификован је као протеофталмија (без фоторецептора црвеног конуса), деутеранопија (без фоторецептора зеленог конуса) или трихроматско слепило за боје (недостатак фоторецептора плавог конуса).

Монохроматичност, најмањи облик слепила за боје, карактерише одсуство најмање два типа фоторецепторских ћелија конуса.

Монохромати су или потпуно слепи за боје (слепи за боје) или имају само фоторецепторе плавог конуса. Трећи тип абнормалне трихромације се јавља ако један од типова ћелија конусних фоторецептора не функционише.

Аберантна трихромација се дели на три типа на основу типа дефекта фоторецептора конуса: деутераномалија (дефектни фоторецептори зеленог конуса), протаномалија (дефектни фоторецептори црвеног конуса) и тританомалија (дефектни фоторецептори плавог конуса) фоторецепторске ћелије).

Протани (протаномалија и протанопија) и деутани (деутераномалија и деутеранопија), познатији као протанопија, су најтипичнији типови слепила за боје.

Протаномалија, врхови спектралне осетљивости црвених конусних ћелија су померени у плаво, док су максимуми осетљивости ћелија зелених конусних ћелија померени у црвену. Због супротстављених спектралних осетљивости зелених и црвених фоторецептора, пацијенти не могу да разликују различите нијансе.

Шематски дијаграм процеса производње предложеног 2Д плазмонског контактног сочива заснованог на ПДМС и (б) стварна слика произведеног 2Д флексибилног плазмонског контактног сочива.© Роостаеи, Н. и Хамиди, СМ (2022)

Иако је било много вредног рада у развоју сигурних третмана за слепило у боји заснованих на неколико медицинских начина за ово стање, главна прилагођавања животног стила остају отворена дебата. Генска терапија, затамњене наочаре, сочива, оптички филтери, оптоелектронске наочаре и побољшања на рачунари и мобилни уређаји су теме које су обрађене у претходним истраживањима.

Затамњена стакла са филтерима у боји су темељно истражена и чини се да су широко доступна за лечење КВБ.

Иако су ове наочаре успешне у повећању перцепције боја код слепих за далтонисте, оне имају недостатке као што су висока цена, велика тежина и запремина, као и недостатак интеграције са другим корективним наочарима.

За корекцију ЦВД-а, недавно су истраживана контактна сочива развијена коришћењем хемијских пигмената, плазмонских метаповршина и плазмонских наносних честица.

Међутим, ова контактна сочива се суочавају са многим препрекама, укључујући недостатак биокомпатибилности, ограничену употребу, лошу стабилност, високу цену и сложене производне процесе.

Овај рад предлаже дводимензионална биокомпатибилна и еластична плазмонична контактна сочива на бази полидиметилсилоксана (ПДМС) за корекцију слепила за боје, са посебним акцентом на најчешће слепило за боје, деутерохроматска аномалија (црвено-зелено) слепило за боје.

ПДМС је биокомпатибилан, флексибилан и транспарентан полимер који се може користити за прављење контактних сочива. Ова нешкодљива и биокомпатибилна супстанца је нашла разне употребе у биолошкој, медицинској и хемијској индустрији.

У овом раду, 2Д биокомпатибилна и еластична плазмонична контактна сочива направљена од ПДМС-а, која су јефтина и једноставна за дизајн, развијена су коришћењем благе наносмерне литографије и тестирана је деутеронска корекција.

Сочива су направљена од ПДМС-а, хипоалергеног, неопасног, еластичног и провидног полимера. Ова плазмонска контактна сочива, заснована на феномену плазмонске површинске решеткасте резонанце (СЛР), може се користити као одличан филтер у боји за исправљање деутеронских аномалија.

Предложена сочива имају добра својства као што су издржљивост, биокомпатибилност и еластичност, што их чини погодним за апликације за корекцију слепила у боји.


Време поста: 23.06.2022