Dans une étude récente publiée dans la revue Scientific Reports, des lentilles de contact plasmoniques biocompatibles et élastiques bidimensionnelles ont été fabriquées à l'aide de polydiméthylsiloxane (PDMS).
Recherche : Lentilles de contact plasma bidimensionnelles biocompatibles pour la correction du daltonisme.
Ici, une conception de base peu coûteuse pour corriger le daltonisme rouge-vert a été conçue et testée sur la base d'une nanolithographie douce.
La perception humaine des couleurs est dérivée de trois cellules photoréceptrices en forme de cône, des cônes longs (L), moyens (M) et courts (S), qui sont essentielles pour voir les tons rouges, verts et bleus, avec une sensibilité spectrale maximale de 430 , 530 et 560 nm, respectivement.
Le daltonisme, également connu sous le nom de déficience de la vision des couleurs (CVD), est une maladie oculaire qui entrave la détection et l'interprétation de différentes couleurs par trois cellules photoréceptrices qui fonctionnent en vision normale et fonctionnent selon leur sensibilité spectrale maximale. Cette maladie oculaire, qui peut être constrictive ou génétique, est causée par une perte ou un défaut des cellules photoréceptrices des cônes.
Schéma de principe du processus de fabrication de la lentille à base de PDMS proposée, (b) images de la lentille à base de PDMS fabriquée et (c) immersion de la lentille à base de PDMS dans une solution d'or HAuCl4 3H2O pour différents temps d'incubation .© Roostaei, N. et Hamidi, SM (2022)
Le dichroïsme se produit lorsque l'un des trois types de cellules photoréceptrices à cône est complètement absent;et est classé comme protéophtalmie (pas de photorécepteurs à cône rouge), deutéranopie (pas de photorécepteurs à cône vert) ou daltonisme trichromatique (absence de photorécepteurs à cône bleu).
La monochromaticité, la forme la moins courante de daltonisme, est caractérisée par l'absence d'au moins deux types de cellules photoréceptrices coniques.
Les monochromatiques sont soit complètement daltoniens (daltoniens), soit n'ont que des photorécepteurs à cône bleu. Un troisième type de trichromie anormale se produit si l'un des types de cellules photoréceptrices à cône fonctionne mal.
La trichromie aberrante est divisée en trois types en fonction du type de défaut du photorécepteur du cône : deutéranomalie (photorécepteurs du cône vert défectueux), protanomalie (photorécepteurs du cône rouge défectueux) et tritanomalie (photorécepteurs du cône bleu défectueux) cellules photoréceptrices).
Les protans (protanomalie et protanopie) et les deutans (deutéranomalie et deutéranopie), communément appelés protanopie, sont les types les plus typiques de daltonisme.
Protanomalie, les pics de sensibilité spectrale des cellules du cône rouge sont décalés vers le bleu, tandis que les maxima de sensibilité des cellules du cône vert sont décalés vers le rouge. En raison des sensibilités spectrales contradictoires des photorécepteurs verts et rouges, les patients ne peuvent pas distinguer les différentes teintes.
Schéma de principe du processus de fabrication de la lentille de contact plasmonique 2D proposée à base de PDMS, et (b) image réelle de la lentille de contact plasmonique flexible 2D fabriquée. © Roostaei, N. and Hamidi, SM (2022)
Bien qu'il y ait eu beaucoup de travail précieux dans le développement de traitements infaillibles pour le daltonisme basés sur plusieurs avenues médicales pour cette condition, les ajustements majeurs du mode de vie restent un débat ouvert. La thérapie génique, les verres teintés, les lentilles, les filtres optiques, les verres optoélectroniques et les améliorations sur les ordinateurs et les appareils mobiles sont des sujets couverts par des recherches antérieures.
Les verres teintés avec des filtres de couleur ont fait l'objet de recherches approfondies et semblent être largement disponibles pour le traitement CVD.
Bien que ces lunettes réussissent à augmenter la perception des couleurs pour les personnes daltoniennes, elles présentent des inconvénients tels qu'un prix élevé, un poids et un encombrement élevés, et un manque d'intégration avec d'autres verres correcteurs.
Pour la correction CVD, des lentilles de contact développées à l'aide de pigments chimiques, de métasurfaces plasmoniques et de particules nanométriques plasmoniques ont été récemment étudiées.
Cependant, ces lentilles de contact se heurtent à de nombreux obstacles, notamment un manque de biocompatibilité, une utilisation limitée, une mauvaise stabilité, un prix élevé et des processus de production complexes.
Le présent travail propose des lentilles de contact plasmoniques biocompatibles et élastiques bidimensionnelles à base de polydiméthylsiloxane (PDMS) pour la correction du daltonisme, avec un accent particulier sur le daltonisme le plus courant, le daltonisme à anomalie deutérochromatique (rouge-vert).
Le PDMS est un polymère biocompatible, flexible et transparent qui peut être utilisé pour fabriquer des lentilles de contact. Cette substance inoffensive et biocompatible a trouvé une variété d'utilisations dans les industries biologiques, médicales et chimiques.
Dans ce travail, des lentilles de contact plasmoniques biocompatibles et élastiques 2D en PDMS, qui sont peu coûteuses et simples à concevoir, ont été développées à l'aide d'une approche de lithographie à l'échelle nanométrique douce, et la correction du deutéron a été testée.
Les lentilles sont fabriquées à partir de PDMS, un polymère hypoallergénique, non dangereux, élastique et transparent. Cette lentille de contact plasmonique, basée sur le phénomène de résonance de réseau de surface plasmonique (SLR), peut être utilisée comme un excellent filtre de couleur pour corriger les anomalies du deutéron.
Les lentilles proposées ont de bonnes propriétés telles que la durabilité, la biocompatibilité et l'élasticité, ce qui les rend adaptées aux applications de correction du daltonisme.
Heure de publication : 23 juin 2022
