V nedavni študiji, objavljeni v reviji Scientific Reports, so bile dvodimenzionalne biokompatibilne in elastične plazmonične kontaktne leče izdelane z uporabo polidimetilsiloksana (PDMS).
Raziskave: Dvodimenzionalne biokompatibilne plazemske kontaktne leče za korekcijo barvne slepote.
Tukaj je bila zasnovana in preizkušena poceni osnovna zasnova za odpravljanje rdeče-zelene barvne slepote na podlagi blage nanolitografije.
Človeško zaznavanje barv izhaja iz treh stožčastih fotoreceptorskih celic, dolgih (L), srednjih (M) in kratkih (S) stožcev, ki so bistvenega pomena za videnje rdečih, zelenih in modrih tonov, z največjo spektralno občutljivostjo 430 , 530 oziroma 560 nm.
Barvna slepota, znana tudi kot okvara barvnega vida (CVD), je očesna bolezen, ki ovira zaznavanje in razlago različnih barv s tremi fotoreceptorskimi celicami, ki delujejo pri normalnem vidu in delujejo v skladu s svojimi maksimumi spektralne občutljivosti. Ta očesna bolezen, ki lahko konstriktivna ali genetska, je posledica izgube ali okvare stožčastih fotoreceptorskih celic.
Shematski diagram postopka izdelave predlagane leče na osnovi PDMS, (b) slike izdelane leče na osnovi PDMS in (c) potopitev leče na osnovi PDMS v raztopino zlata HAuCl4 3H2O za različne čase inkubacije. © Roostaei, N. in Hamidi, SM (2022)
Dihroizem se pojavi, ko je eden od treh tipov stožčastih fotoreceptorskih celic popolnoma odsoten;in je razvrščena kot proteoftalmija (brez fotoreceptorjev rdečega stožca), devteranopija (brez fotoreceptorjev zelenega stožca) ali trikromatična barvna slepota (pomanjkanje fotoreceptorjev modrega stožca).
Za monokromatičnost, najredkejšo obliko barvne slepote, je značilna odsotnost vsaj dveh vrst stožčastih fotoreceptorskih celic.
Monokromatiki so popolnoma barvno slepi (barvno slepi) ali pa imajo le fotoreceptorje z modrim stožcem. Tretja vrsta nenormalne trikromatije se pojavi, če pride do okvare ene od vrst fotoreceptorskih celic stožca.
Aberantna trikromatija je razdeljena na tri vrste glede na vrsto okvare stožčastega fotoreceptorja: devteranomalija (pokvarjeni fotoreceptorji zelenega stožca), protanomalija (pomanjkljivi fotoreceptorji rdečega stožca) in tritanomalija (pomanjkljivi fotoreceptorji modrega stožca) fotoreceptorske celice).
Protani (protanomalija in protanopija) in devtani (devteranomalija in devteranopija), splošno znani kot protanopija, so najbolj značilne vrste barvne slepote.
Protanomalija, vrhovi spektralne občutljivosti rdečih stožčastih celic so premaknjeni v modro, medtem ko so maksimumi občutljivosti zelenih stožčastih celic premaknjeni v rdečo barvo. Zaradi nasprotujočih si spektralnih občutljivosti zelenih in rdečih fotoreceptorjev bolniki ne morejo razlikovati med različnimi odtenki.
Shematski diagram postopka izdelave predlagane 2D plazmonične kontaktne leče na osnovi PDMS in (b) realna slika izdelane 2D upogljive plazmonične kontaktne leče. © Roostaei, N. in Hamidi, SM (2022)
Medtem ko je bilo v razvoju brezhibnih zdravljenj barvne slepote opravljenega veliko dragocenega dela, ki temelji na več medicinskih pristopih za to stanje, velike prilagoditve življenjskega sloga ostajajo odprta razprava. Genska terapija, zatemnjena očala, leče, optični filtri, optoelektronska očala in izboljšave na računalniki in mobilne naprave so teme, ki so jih obravnavale prejšnje raziskave.
Zatemnjena stekla z barvnimi filtri so bila temeljito raziskana in zdi se, da so splošno dostopna za zdravljenje KVB.
Medtem ko so ta očala uspešna pri izboljšanju barvnega zaznavanja pri barvno slepih, imajo slabosti, kot so visoka cena, velika teža in velikost ter pomanjkanje integracije z drugimi korekcijskimi očali.
Za korekcijo srčno-žilnih bolezni so bile pred kratkim raziskane kontaktne leče, razvite z uporabo kemičnih pigmentov, plazmoničnih metapovršin in plazmoničnih nanodelcev.
Vendar se te kontaktne leče soočajo s številnimi ovirami, vključno s pomanjkanjem biokompatibilnosti, omejeno uporabo, slabo stabilnostjo, visoko ceno in zapletenimi proizvodnimi procesi.
Pričujoče delo predlaga dvodimenzionalne biokompatibilne in elastične plazmonske kontaktne leče na osnovi polidimetilsiloksana (PDMS) za korekcijo barvne slepote, s posebnim poudarkom na najpogostejši barvni slepoti, barvni slepoti z devterokromatsko anomalijo (rdeče-zeleno).
PDMS je biokompatibilen, prožen in prozoren polimer, ki se lahko uporablja za izdelavo kontaktnih leč. Ta neškodljiva in biokompatibilna snov je našla različne uporabe v biološki, medicinski in kemični industriji.
V tem delu so bile 2D biokompatibilne in elastične plazmonične kontaktne leče iz PDMS, ki so poceni in enostavne za načrtovanje, razvite z uporabo blagega pristopa litografije v nanometrskem merilu in testirana je bila korekcija devteronov.
Leče so narejene iz PDMS, hipoalergenega, nenevarnega, elastičnega in prozornega polimera. To plazmonično kontaktno lečo, ki temelji na pojavu plazmonične resonance površinske rešetke (SLR), je mogoče uporabiti kot odličen barvni filter za popravljanje devteronskih anomalij.
Predlagane leče imajo dobre lastnosti, kot so vzdržljivost, biokompatibilnost in elastičnost, zaradi česar so primerne za korekcijo barvne slepote.
Čas objave: 23. junija 2022
