U nedavnoj studiji objavljenoj u časopisu Scientific Reports, dvodimenzionalne biokompatibilne i elastične plazmonične kontaktne leće proizvedene su korištenjem polidimetilsiloksana (PDMS).
Istraživanje: Dvodimenzionalne biokompatibilne plazma kontaktne leće za korekciju sljepoće za boje.
Ovdje je dizajniran i testiran jeftin osnovni dizajn za ispravljanje sljepoće za crveno-zelene boje na temelju blage nanolitografije.
Ljudska percepcija boja proizlazi iz tri fotoreceptorske stanice u obliku stošca, dugog (L), srednjeg (M) i kratkog (S) čunjića, koji su ključni za gledanje crvenih, zelenih i plavih tonova, s maksimalnom spektralnom osjetljivošću od 430 , 530 odnosno 560 nm.
Sljepoća za boje, također poznata kao nedostatak vida na boje (CVD), je bolest oka koja ometa detekciju i interpretaciju različitih boja od strane triju fotoreceptorskih stanica koje funkcioniraju u normalnom vidu i rade u skladu sa svojim maksimumima spektralne osjetljivosti. Ova bolest oka, koja može bilo konstriktivno ili genetski, uzrokovano je gubitkom ili defektom fotoreceptorskih stanica čunjića.
Shematski dijagram procesa izrade predložene leće na bazi PDMS-a, (b) slike proizvedene leće na bazi PDMS-a i (c) uranjanje leće na bazi PDMS-a u otopinu zlata HAuCl4 3H2O za različita vremena inkubacije.© Roostaei, N. i Hamidi, SM (2022.)
Dihroizam se javlja kada je jedan od tri tipa stanica fotoreceptora čunjića potpuno odsutan;i klasificira se kao proteoftalmija (nema fotoreceptora crvenog čunjića), deuteranopija (nema fotoreceptora zelenog čunjića) ili trikromatsko sljepilo za boje (nedostatak fotoreceptora plavog čunjića).
Monokromatičnost, najrjeđi oblik sljepoće za boje, karakterizirana je odsutnošću najmanje dva tipa fotoreceptorskih stanica čunjića.
Monokromatski su ili potpuno slijepi za boje (slijepi za boje) ili imaju samo fotoreceptore plavog stošca. Treća vrsta abnormalne trikromatije javlja se ako jedan od tipova stanica fotoreceptora čunjića ne radi ispravno.
Aberantna trikromatija se dijeli u tri tipa na temelju tipa defekta fotoreceptora čunjića: deuteranomalija (defektni fotoreceptori zelenog čunjića), protanomalija (defektni fotoreceptori crvenog čunjića) i tritanomalija (defektni fotoreceptori plavog čunjića) fotoreceptorskih stanica).
Protani (protanomalija i protanopija) i deutani (deuteranomalija i deuteranopija), poznatiji kao protanopija, najtipičniji su tipovi sljepoće za boje.
Protanomalija, vrhunci spektralne osjetljivosti crvenih čunjića pomaknuti su u plavo, dok su maksimumi osjetljivosti zelenih čunjića pomaknuti u crveno. Zbog sukobljenih spektralnih osjetljivosti zelenih i crvenih fotoreceptora, pacijenti ne mogu razlikovati različite nijanse.
Shematski dijagram procesa izrade predložene 2D plazmonske kontaktne leće temeljene na PDMS-u i (b) stvarna slika proizvedene 2D savitljive plazmonske kontaktne leće.© Roostaei, N. i Hamidi, SM (2022.)
Iako je uloženo mnogo dragocjenog rada u razvoju besprijekornih tretmana sljepoće za boje na temelju nekoliko medicinskih načina za ovo stanje, glavne prilagodbe načina života ostaju otvorena rasprava. Genska terapija, zatamnjene naočale, leće, optički filtri, optoelektroničke naočale i poboljšanja na računala i mobilni uređaji teme su obrađene u prethodnim istraživanjima.
Zatamnjena stakla s filtrima u boji temeljito su istražena i čini se da su široko dostupna za liječenje kardiovaskularnih bolesti.
Iako su ove naočale uspješne u poboljšanju percepcije boja za daltoniste, one imaju nedostatke poput visoke cijene, velike težine i veličine te nedostatka integracije s drugim korekcijskim naočalama.
Za korekciju kardiovaskularnih bolesti, nedavno su istražene kontaktne leće razvijene pomoću kemijskih pigmenata, plazmoničkih metapovršina i plazmoničkih čestica u nanoskali.
Međutim, te se kontaktne leće suočavaju s mnogim preprekama, uključujući nedostatak biokompatibilnosti, ograničenu upotrebu, lošu stabilnost, visoku cijenu i složene proizvodne procese.
U ovom radu predlažu se dvodimenzionalne biokompatibilne i elastične plazmonske kontaktne leće na bazi polidimetilsiloksana (PDMS) za korekciju sljepoće za boje, s posebnim naglaskom na najčešću sljepoću za boje, daltonizam s deuterokromatskom anomalijom (crveno-zeleno).
PDMS je biokompatibilan, fleksibilan i proziran polimer koji se može koristiti za izradu kontaktnih leća. Ova bezopasna i biokompatibilna tvar pronašla je različite primjene u biološkoj, medicinskoj i kemijskoj industriji.
U ovom su radu 2D biokompatibilne i elastične plazmonske kontaktne leće izrađene od PDMS-a, koje su jeftine i jednostavne za dizajn, razvijene korištenjem pristupa blage nanoskale litografije, a testirana je i deuteron korekcija.
Leće su izrađene od PDMS-a, hipoalergenskog, bezopasnog, elastičnog i prozirnog polimera. Ova plazmonska kontaktna leća, temeljena na fenomenu plazmonske rezonancije površinske rešetke (SLR), može se koristiti kao izvrstan filtar u boji za ispravljanje deuteronskih anomalija.
Predložene leće imaju dobra svojstva kao što su trajnost, biokompatibilnost i elastičnost, što ih čini prikladnima za primjenu u korekciji sljepoće za boje.
Vrijeme objave: 23. lipnja 2022
