V nedávnej štúdii publikovanej v časopise Scientific Reports boli dvojrozmerné biokompatibilné a elastické plazmonické kontaktné šošovky vyrobené pomocou polydimetylsiloxánu (PDMS).
Výskum: Dvojrozmerné biokompatibilné plazmové kontaktné šošovky na korekciu farbosleposti.
Tu bol navrhnutý a testovaný lacný základný dizajn na korekciu červeno-zelenej farbosleposti na základe miernej nanolitografie.
Ľudské vnímanie farieb je odvodené z troch kužeľovitých fotoreceptorových buniek, dlhých (L), stredných (M) a krátkych (S) kužeľov, ktoré sú nevyhnutné na videnie červených, zelených a modrých tónov, so spektrálnou citlivosťou maximálne 430. 530 nm a 560 nm.
Farbosleposť, tiež známa ako deficit farebného videnia (CVD), je očné ochorenie, ktoré bráni detekcii a interpretácii rôznych farieb troma fotoreceptorovými bunkami, ktoré fungujú pri normálnom videní a fungujú v súlade so svojimi maximami spektrálnej citlivosti. Toto ochorenie oka, ktoré môže byť konstriktívna alebo genetická, je spôsobená stratou alebo defektom v kužeľových fotoreceptorových bunkách.
Schematický diagram výrobného procesu navrhovanej šošovky na báze PDMS, (b) obrázky vyrobenej šošovky na báze PDMS a (c) ponorenie šošovky na báze PDMS do roztoku zlata HAuCl4 3H2O pre rôzne inkubačné časy. © Roostaei, N. a Hamidi, SM (2022)
Dichroizmus nastáva, keď jeden z troch typov kužeľových fotoreceptorových buniek úplne chýba;a je klasifikovaná ako proteoftalmia (žiadne fotoreceptory červeného kužeľa), deuteranopia (žiadne fotoreceptory zeleného kužeľa) alebo trichromatická farbosleposť (nedostatok fotoreceptorov modrého kužeľa).
Monochromatickosť, najmenej bežná forma farbosleposti, je charakterizovaná absenciou aspoň dvoch typov kužeľových fotoreceptorových buniek.
Monochromatické sú buď úplne farboslepé (farboslepé), alebo majú len fotoreceptory modrého kužeľa. Tretí typ abnormálnej trichromácie sa vyskytuje, ak jeden z typov buniek kužeľových fotoreceptorov zlyhá.
Aberantná trichromázia sa delí na tri typy podľa typu defektu kužeľových fotoreceptorov: deuteranomália (defektné fotoreceptory zeleného kužeľa), protanomália (defektné fotoreceptory červeného kužeľa) a tritanomália (defektné fotoreceptory modrého kužeľa) fotoreceptorové bunky).
Protans (protanomália a protanopia) a deutans (deuteranomália a deuteranopia), bežne známe ako protanopia, sú najtypickejšími typmi farbosleposti.
Protanomália sú vrcholy spektrálnej citlivosti buniek červeného kužeľa posunuté do modra, zatiaľ čo maximá citlivosti buniek zeleného kužeľa sú posunuté na červenú. Kvôli protichodnej spektrálnej citlivosti zelených a červených fotoreceptorov pacienti nedokážu rozlíšiť rôzne odtiene.
Schematický diagram procesu výroby navrhovanej 2D plazmonickej kontaktnej šošovky založenej na PDMS a (b) skutočný obraz vyrobenej 2D flexibilnej plazmonickej kontaktnej šošovky. © Roostaei, N. a Hamidi, SM (2022)
Zatiaľ čo pri vývoji spoľahlivej liečby farbosleposti na základe niekoľkých medicínskych spôsobov pre tento stav sa vykonalo veľa hodnotnej práce, hlavné úpravy životného štýlu zostávajú otvorenou diskusiou. Génová terapia, tónované sklá, šošovky, optické filtre, optoelektronické okuliare a vylepšenia počítače a mobilné zariadenia sú témy zahrnuté v predchádzajúcom výskume.
Tónované sklá s farebnými filtrami boli dôkladne preskúmané a zdajú sa byť široko dostupné na liečbu CVD.
Aj keď sú tieto okuliare úspešné pri zvyšovaní vnímania farieb u farboslepých ľudí, majú nevýhody, ako je vysoká cena, veľká hmotnosť a objem a nedostatočná integrácia s inými korekčnými okuliarmi.
Na korekciu CVD sa nedávno skúmali kontaktné šošovky vyvinuté pomocou chemických pigmentov, plazmonických metapovrchov a plazmonických nanočastíc.
Tieto kontaktné šošovky však čelia mnohým prekážkam, vrátane nedostatočnej biokompatibility, obmedzeného použitia, zlej stability, vysokej ceny a zložitých výrobných procesov.
Táto práca navrhuje dvojrozmerné biokompatibilné a elastické plazmonické kontaktné šošovky na báze polydimetylsiloxánu (PDMS) na korekciu farbosleposti, s osobitným dôrazom na najbežnejšiu farbosleposť, deuterochromatickú anomáliu (červeno-zelená) farbosleposť.
PDMS je biokompatibilný, flexibilný a transparentný polymér, ktorý možno použiť na výrobu kontaktných šošoviek. Táto neškodná a biokompatibilná látka našla rôzne využitie v biologickom, medicínskom a chemickom priemysle.
V tejto práci boli vyvinuté 2D biokompatibilné a elastické plazmónové kontaktné šošovky vyrobené z PDMS, ktoré sú lacné a jednoduché na dizajn, pomocou mierneho prístupu litografie v nanometroch a testovala sa korekcia deuterónu.
Šošovky sú vyrobené z PDMS, hypoalergénneho, zdravotne nezávadného, elastického a transparentného polyméru. Táto plazmonická kontaktná šošovka, založená na fenoméne plazmonickej povrchovej mriežkovej rezonancie (SLR), môže byť použitá ako vynikajúci farebný filter na korekciu deuterónových anomálií.
Navrhované šošovky majú dobré vlastnosti, ako je trvanlivosť, biokompatibilita a elasticita, vďaka čomu sú vhodné pre aplikácie korekcie farbosleposti.
Čas odoslania: 23. júna 2022
