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Em um estudo recente publicado na revista Scientific Reports, lentes de contato bidimensionais biocompatíveis e plasmônicas elásticas foram fabricadas usando polidimetilsiloxano (PDMS).
Pesquisa: Lentes de contato de plasma biocompatíveis bidimensionais para correção de daltonismo. Crédito de imagem: Sergey Ryzhov/Shutterstock.com
Aqui, um projeto básico barato para corrigir o daltonismo vermelho-verde foi projetado e testado com base em nanolitografia leve.
A percepção de cor humana é derivada de três células fotorreceptoras em forma de cone, cones longos (L), médios (M) e curtos (S), que são essenciais para ver tons de vermelho, verde e azul, com uma sensibilidade espectral máxima de 430 , 530 e 560 nm, respectivamente.
filme colorido para lentes de contato
O daltonismo, também conhecido como deficiência de visão de cores (DCV), é uma doença ocular que dificulta a detecção e interpretação de cores diferentes por três células fotorreceptoras que funcionam na visão normal e operam de acordo com seus máximos de sensibilidade espectral. ser constritiva ou genética, é causada por uma perda ou defeito nas células fotorreceptoras de cone.
Figura 1. (a) Diagrama esquemático do processo de fabricação da lente baseada em PDMS proposta, (b) imagens da lente baseada em PDMS fabricada e (c) imersão da lente baseada em PDMS em solução de ouro HAuCl4 3H2O para diferentes tempos de incubação .© Roostaei, N. e Hamidi, SM (2022)
O dicroísmo ocorre quando um dos três tipos de células fotorreceptoras de cone está completamente ausente;e é classificado como proteoftalmia (sem fotorreceptores de cone vermelho), deuteranopia (sem fotorreceptores de cone verde) ou daltonismo tricromático (falta de fotorreceptores de cone azul).
A monocromaticidade, a forma menos comum de daltonismo, é caracterizada pela ausência de pelo menos dois tipos de células fotorreceptoras de cone.
Os monocromáticos são completamente daltônicos (daltônicos) ou têm apenas fotorreceptores de cone azul. Um terceiro tipo de tricromacia anormal ocorre se um dos tipos de células fotorreceptoras de cone não funcionar corretamente.
A tricromacia aberrante é dividida em três tipos com base no tipo de defeito do fotorreceptor do cone: deuteranomalia (fotorreceptores de cone verde defeituosos), protanomalia (fotorreceptores de cone vermelho defeituosos) e tritanomalia (fotorreceptores de cone azul defeituosos) células fotorreceptoras).
Protans (protanomalia e protanopia) e deutans (deuteranomalia e deuteranopia), comumente conhecidos como protanopia, são os tipos mais comuns de daltonismo.
Protanomalia, os picos de sensibilidade espectral dos cones vermelhos são desviados para o azul, enquanto os máximos de sensibilidade dos cones verdes são desviados para o vermelho.
Figura 2. (a) Diagrama esquemático do processo de fabricação da lente de contato plasmônica 2D baseada em PDMS proposta e (b) imagem real da lente de contato plasmônica flexível 2D fabricada. © Roostaei, N. e Hamidi, SM (2022)
Embora tenha havido muito trabalho valioso no desenvolvimento de tratamentos infalíveis para daltonismo com base em vários caminhos médicos para essa condição, os principais ajustes no estilo de vida permanecem um debate aberto. Terapia genética, óculos coloridos, lentes, filtros ópticos, óculos optoeletrônicos e aprimoramentos em computadores e dispositivos móveis são temas abordados em pesquisas anteriores.
Vidros coloridos com filtros de cor foram amplamente pesquisados e parecem estar amplamente disponíveis para tratamento de DCV.
Embora esses óculos sejam bem-sucedidos em aumentar a percepção de cores para pessoas daltônicas, eles têm desvantagens como alto preço, peso e volume elevados e falta de integração com outros óculos corretivos.
Para correção de DCV, lentes de contato desenvolvidas com pigmentos químicos, metasuperfícies plasmônicas e partículas plasmônicas em nanoescala foram recentemente investigadas.
No entanto, essas lentes de contato enfrentam muitos obstáculos, incluindo falta de biocompatibilidade, uso limitado, baixa estabilidade, alto preço e processos de produção complexos.
O presente trabalho propõe lentes de contato plasmônicas bidimensionais biocompatíveis e elásticas à base de polidimetilsiloxano (PDMS) para correção do daltonismo, com ênfase especial no daltonismo mais comum, o daltonismo deuterocromático (vermelho-verde).
PDMS é um polímero biocompatível, flexível e transparente que pode ser usado para fazer lentes de contato. Esta substância inofensiva e biocompatível encontrou uma variedade de usos nas indústrias biológica, médica e química.
Figura 3. Ilustração esquemática de lente de contato plasmônica 2D simulada baseada em PDMS. © Roostaei, N. e Hamidi, SM (2022)
Neste trabalho, lentes de contato plasmônicas elásticas e biocompatíveis 2D feitas de PDMS, que são baratas e fáceis de projetar, foram desenvolvidas usando uma abordagem de litografia leve em nanoescala, e a correção de deutério foi testada.
As lentes são feitas de PDMS, um polímero hipoalergênico, não perigoso, elástico e transparente. Esta lente de contato plasmônica, baseada no fenômeno de ressonância plasmônica de superfície de rede (SLR), pode ser usada como um excelente filtro de cor para correção de anomalias de deuterons.
As lentes propostas apresentam boas propriedades como durabilidade, biocompatibilidade e elasticidade, tornando-as adequadas para aplicações de correção de daltonismo.
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Horário da postagem: 12 de abril de 2022
