Scientific Reports 저널에 발표된 최근 연구에서 폴리디메틸실록산(PDMS)을 사용하여 2차원 생체 적합성 탄성 플라즈몬 콘택트 렌즈를 제작했습니다.
연구: 색맹 교정을 위한 2차원 생체 적합성 플라즈마 콘택트 렌즈.
여기에서는 적록색맹을 교정하기 위한 저렴한 기본 디자인을 마일드 나노리소그래피를 기반으로 설계하고 테스트했습니다.
인간의 색상 인식은 최대 430 분광 감도로 빨강, 녹색 및 파랑 색조를 보는 데 필수적인 세 가지 원뿔 모양의 광수용기 세포, 긴(L), 중간(M), 짧은(S) 원뿔에서 파생됩니다. , 530 및 560 nm.
색맹(CVD)이라고도 하는 색맹은 정상 시력에서 기능하고 분광 감도 최대값에 따라 작동하는 3개의 광수용기 세포에 의해 서로 다른 색의 감지 및 해석을 방해하는 안과 질환입니다. 수축성 또는 유전성, 원추형 광수용기 세포의 손실 또는 결함으로 인해 발생합니다.
제안된 PDMS 기반 렌즈의 제작 과정 개략도, (b) 제작된 PDMS 기반 렌즈의 이미지, (c) PDMS 기반 렌즈를 다양한 배양 시간에 대한 HAuCl4 3H2O 금 용액에 담금 .© Roostaei, N. and Hamidi, SM (2022)
이색성은 세 가지 원추형 광수용기 세포 유형 중 하나가 완전히 없을 때 발생합니다.안구건조증(적색 원뿔형 광수용체 없음), 중수소맹(녹색 원추체 광수용체 없음) 또는 삼색성 색맹(청색 원뿔형 광수용체 없음)으로 분류됩니다.
색맹의 가장 흔한 형태인 단색성은 적어도 2개의 원추형 광수용체 세포 유형이 없는 것이 특징입니다.
단색체는 완전한 색맹(색맹)이거나 청색 원뿔형 광수용체만 있습니다. 원뿔형 광수용기 세포 유형 중 하나가 오작동하는 경우 세 번째 유형의 비정상적인 삼색체가 발생합니다.
비정상적인 삼색성은 원추형 광수용기 결함의 유형에 따라 세 가지 유형으로 나뉩니다. 즉, 중수체(녹색 원뿔형 광수용체 결함), 전구색체(적색 원뿔형 광수용체 결함) 및 삼색체(청색 원뿔형 광수용체 결함) 광수용기 세포).
일반적으로 protanopia로 알려진 Protans(protanomaly 및 protanopia) 및 deutans(deuteranomaly 및 deuteranopia)는 색맹의 가장 전형적인 유형입니다.
Protanomaly, 적색 원추 세포의 스펙트럼 감도 피크는 청색으로 이동하는 반면, 녹색 원뿔 세포의 최대 감도는 적색으로 이동합니다. 녹색 및 적색 광수용체의 스펙트럼 감도가 상충하기 때문에 환자는 다른 색조를 구별할 수 없습니다.
제안된 PDMS 기반 2D 플라즈몬 콘택트 렌즈의 제작 공정 개략도 및 (b) 제작된 2D 플렉시블 플라즈몬 콘택트 렌즈의 실제 이미지 © Roostaei, N. and Hamidi, SM (2022)
이 상태에 대한 여러 의학적 방법을 기반으로 색맹에 대한 완벽한 치료법을 개발하는 데 많은 가치 있는 작업이 있었지만 주요 생활 습관 조정은 여전히 열린 논쟁으로 남아 있습니다. 유전자 요법, 착색 안경, 렌즈, 광학 필터, 광전자 안경 및 컴퓨터 및 모바일 장치는 이전 연구에서 다룬 주제입니다.
컬러 필터가 있는 착색 유리는 철저히 연구되었으며 CVD 치료에 널리 사용되는 것으로 보입니다.
이 안경은 색맹의 색각을 높이는 데는 성공했지만, 고가, 무겁고 부피가 크고 다른 교정용 안경과의 통합성이 떨어지는 단점이 있습니다.
CVD 교정을 위해 최근에 화학안료, 플라즈몬 메타표면, 플라즈몬 나노크기 입자를 이용하여 개발된 콘택트렌즈가 연구되고 있다.
그러나 이러한 콘택트 렌즈는 생체 적합성 부족, 제한된 사용, 낮은 안정성, 높은 가격, 복잡한 생산 공정 등 많은 장애물에 직면해 있습니다.
현재 작업은 가장 흔한 색맹인 중수색기 이상(적록) 색맹에 특히 중점을 두고 색맹 보정을 위해 PDMS(폴리디메틸실록산)를 기반으로 하는 2차원 생체 적합성 탄성 플라즈몬 콘택트 렌즈를 제안합니다.
PDMS는 콘택트 렌즈를 만드는 데 사용할 수 있는 생체 적합성, 유연성 및 투명 중합체입니다. 이 무해한 생체 적합성 물질은 생물학, 의료 및 화학 산업에서 다양한 용도를 발견했습니다.
이 작업에서 PDMS로 만든 2D 생체 적합성 및 탄성 플라즈몬 콘택트 렌즈는 저렴하고 설계가 간단하며 온화한 나노 스케일 리소그래피 접근 방식을 사용하여 개발되었으며 중수소 보정이 테스트되었습니다.
렌즈는 저자극성, 비위험성, 탄성 및 투명 폴리머인 PDMS로 만들어집니다. 플라즈몬 표면 격자 공명(SLR) 현상을 기반으로 하는 이 플라즈몬 콘택트 렌즈는 중수소 이상 보정을 위한 우수한 컬러 필터로 사용할 수 있습니다.
제안된 렌즈는 내구성, 생체 적합성 및 탄성과 같은 우수한 특성을 가지고 있어 색맹 보정 응용 분야에 적합합니다.
게시 시간: 2022년 6월 23일
