રંગ અંધત્વ સુધારણા માટે દ્વિ-પરિમાણીય બાયોકોમ્પેટીબલ પ્લાઝ્મા કોન્ટેક્ટ લેન્સ

સાયન્ટિફિક રિપોર્ટ્સ જર્નલમાં પ્રકાશિત થયેલા એક તાજેતરના અભ્યાસમાં, દ્વિ-પરિમાણીય બાયોકોમ્પેટિબલ અને ઇલાસ્ટિક પ્લાઝમોનિક કોન્ટેક્ટ લેન્સ પોલિડીમેથિલસિલોક્સેન (PDMS) નો ઉપયોગ કરીને બનાવવામાં આવ્યા હતા.

સંશોધન: રંગ અંધત્વ સુધારણા માટે દ્વિ-પરિમાણીય બાયોકોમ્પેટીબલ પ્લાઝ્મા કોન્ટેક્ટ લેન્સ.

અહીં, લાલ-લીલા રંગ અંધત્વને સુધારવા માટે એક સસ્તી મૂળભૂત ડિઝાઇન ડિઝાઇન અને હળવા નેનોલિથોગ્રાફીના આધારે પરીક્ષણ કરવામાં આવી હતી.

માનવ રંગની ધારણા ત્રણ શંકુ આકારના ફોટોરિસેપ્ટર કોષો, લાંબા (L), મધ્યમ (M) અને ટૂંકા (S) શંકુમાંથી મેળવવામાં આવે છે, જે લાલ, લીલો અને વાદળી ટોન જોવા માટે જરૂરી છે, જેમાં સ્પેક્ટ્રલ સંવેદનશીલતા મહત્તમ 430 છે. , 530 અને 560 nm, અનુક્રમે.

રંગ અંધત્વ, જેને રંગ દ્રષ્ટિની ઉણપ (સીવીડી) તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, તે આંખનો રોગ છે જે ત્રણ ફોટોરિસેપ્ટર કોષો દ્વારા વિવિધ રંગોની શોધ અને અર્થઘટનને અવરોધે છે જે સામાન્ય દ્રષ્ટિમાં કાર્ય કરે છે અને તેમની વર્ણપટની સંવેદનશીલતા મેક્સિમા અનુસાર કાર્ય કરે છે. સંકુચિત અથવા આનુવંશિક હોવું, શંકુ ફોટોરિસેપ્ટર કોષોમાં નુકસાન અથવા ખામીને કારણે થાય છે.

સૂચિત PDMS-આધારિત લેન્સની ફેબ્રિકેશન પ્રક્રિયાની યોજનાકીય રેખાકૃતિ, (b) બનાવટી PDMS-આધારિત લેન્સની છબીઓ, અને (c) PDMS-આધારિત લેન્સને HAuCl4 3H2O ગોલ્ડ સોલ્યુશનમાં નિમજ્જન વિવિધ સેવન સમય માટે .© Roostaei, એન. અને હમીદી, એસએમ (2022)

જ્યારે ત્રણ શંકુ ફોટોરિસેપ્ટર સેલ પ્રકારોમાંથી એક સંપૂર્ણપણે ગેરહાજર હોય ત્યારે ડિક્રોઇઝમ થાય છે;અને તેને પ્રોટીઓપ્થાલ્મિયા (કોઈ લાલ શંકુ ફોટોરિસેપ્ટર્સ નથી), ડ્યુટેરેનોપિયા (કોઈ લીલો શંકુ ફોટોરિસેપ્ટર્સ નથી), અથવા ટ્રાઇક્રોમેટિક રંગ અંધત્વ (વાદળી શંકુ ફોટોરિસેપ્ટર્સનો અભાવ) તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.

મોનોક્રોમેટિટી, રંગ અંધત્વનું સૌથી સામાન્ય સ્વરૂપ, ઓછામાં ઓછા બે શંકુ ફોટોરિસેપ્ટર સેલ પ્રકારોની ગેરહાજરી દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે.

મોનોક્રોમેટિક્સ કાં તો સંપૂર્ણપણે કલર બ્લાઈન્ડ (કલર બ્લાઈન્ડ) હોય છે અથવા તેમાં માત્ર વાદળી શંકુ ફોટોરિસેપ્ટર્સ હોય છે. જો શંકુ ફોટોરિસેપ્ટર સેલ પ્રકારોમાંથી કોઈ એકમાં ખામી સર્જાય તો ત્રીજો પ્રકારનો અસામાન્ય ટ્રાઈક્રોમેસી થાય છે.

શંકુ ફોટોરિસેપ્ટર ખામીના પ્રકાર પર આધારિત એબરન્ટ ટ્રાઇક્રોમેસીને ત્રણ પ્રકારોમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે: ડ્યુટેરેનોમલી (ખામીયુક્ત લીલા શંકુ ફોટોરિસેપ્ટર્સ), પ્રોટેનોમલી (ખામીયુક્ત લાલ શંકુ ફોટોરિસેપ્ટર્સ), અને ટ્રાયટેનોમલી (ખામીયુક્ત વાદળી શંકુ ફોટોરિસેપ્ટર્સ) ફોટોરિસેપ્ટર કોષો).

પ્રોટેન્સ (પ્રોટેનોમલી અને પ્રોટેનોપિયા) અને ડ્યુટેન્સ (ડ્યુટેરાનોમલી અને ડ્યુટેરાનોપિયા), જેને સામાન્ય રીતે પ્રોટેનોપિયા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, તે રંગ અંધત્વના સૌથી સામાન્ય પ્રકાર છે.

પ્રોટેનોમલી, લાલ શંકુ કોશિકાઓની સ્પેક્ટ્રલ સંવેદનશીલતા શિખરો વાદળી-શિફ્ટ કરવામાં આવે છે, જ્યારે લીલા શંકુ કોશિકાઓની સંવેદનશીલતા મેક્સિમા લાલ-શિફ્ટ થાય છે. લીલા અને લાલ ફોટોરિસેપ્ટર્સની વિરોધાભાસી વર્ણપટકીય સંવેદનશીલતાને લીધે, દર્દીઓ વિવિધ રંગોનો ભેદ કરી શકતા નથી.

સૂચિત PDMS-આધારિત 2D પ્લાઝમોનિક કોન્ટેક્ટ લેન્સની ફેબ્રિકેશન પ્રક્રિયાની યોજનાકીય રેખાકૃતિ, અને (b) બનાવટી 2D ફ્લેક્સિબલ પ્લાઝમોનિક કોન્ટેક્ટ લેન્સની વાસ્તવિક છબી. © Roostaei, N. અને Hamidi, SM (2022)

જ્યારે આ સ્થિતિ માટે અનેક તબીબી માર્ગો પર આધારિત રંગ અંધત્વ માટે ફૂલપ્રૂફ સારવાર વિકસાવવામાં ઘણું મૂલ્યવાન કાર્ય કરવામાં આવ્યું છે, ત્યારે મુખ્ય જીવનશૈલી ગોઠવણો એક ખુલ્લી ચર્ચા છે. જીન થેરાપી, ટીન્ટેડ ચશ્મા, લેન્સ, ઓપ્ટિકલ ફિલ્ટર્સ, ઓપ્ટોઈલેક્ટ્રોનિક ચશ્મા અને ઉન્નતીકરણો કમ્પ્યુટર્સ અને મોબાઇલ ઉપકરણો એ અગાઉના સંશોધનમાં આવરી લેવામાં આવેલા વિષયો છે.

કલર ફિલ્ટર્સવાળા ટીન્ટેડ ચશ્માનું સંપૂર્ણ સંશોધન કરવામાં આવ્યું છે અને તે CVD સારવાર માટે વ્યાપકપણે ઉપલબ્ધ હોવાનું જણાય છે.

જ્યારે આ ચશ્મા રંગ અંધ લોકો માટે રંગની ધારણા વધારવામાં સફળ થાય છે, ત્યારે તેમની પાસે ઊંચી કિંમત, ભારે વજન અને બલ્ક અને અન્ય સુધારાત્મક ચશ્મા સાથે એકીકરણનો અભાવ જેવા ગેરફાયદા છે.

CVD કરેક્શન માટે, રાસાયણિક રંગદ્રવ્યો, પ્લાઝમોનિક મેટાસરફેસ અને પ્લાઝમોનિક નેનોસ્કેલ કણોનો ઉપયોગ કરીને વિકસિત કોન્ટેક્ટ લેન્સની તાજેતરમાં તપાસ કરવામાં આવી છે.

જો કે, આ કોન્ટેક્ટ લેન્સ ઘણા અવરોધોનો સામનો કરે છે, જેમાં જૈવ સુસંગતતાનો અભાવ, મર્યાદિત ઉપયોગ, નબળી સ્થિરતા, ઊંચી કિંમત અને જટિલ ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓનો સમાવેશ થાય છે.

વર્તમાન કાર્ય રંગ અંધત્વ સુધારણા માટે પોલિડીમેથિલસિલોક્સેન (PDMS) પર આધારિત દ્વિ-પરિમાણીય બાયોકોમ્પેટીબલ અને સ્થિતિસ્થાપક પ્લાઝમોનિક કોન્ટેક્ટ લેન્સની દરખાસ્ત કરે છે, જેમાં સૌથી સામાન્ય રંગ અંધત્વ, ડ્યુટેરોક્રોમેટિક વિસંગતતા (લાલ-લીલા) રંગ અંધત્વ પર વિશેષ ભાર મૂકવામાં આવે છે.

PDMS એ જૈવ સુસંગત, લવચીક અને પારદર્શક પોલિમર છે જેનો ઉપયોગ કોન્ટેક્ટ લેન્સ બનાવવા માટે થઈ શકે છે. આ હાનિકારક અને જૈવ સુસંગત પદાર્થને જૈવિક, તબીબી અને રાસાયણિક ઉદ્યોગોમાં વિવિધ પ્રકારના ઉપયોગો જોવા મળે છે.

આ કાર્યમાં, PDMS ના બનેલા 2D બાયોકોમ્પેટીબલ અને સ્થિતિસ્થાપક પ્લાઝમોનિક કોન્ટેક્ટ લેન્સ, જે ડિઝાઇન કરવા માટે સસ્તા અને સરળ છે, હળવા નેનોસ્કેલ લિથોગ્રાફી અભિગમનો ઉપયોગ કરીને વિકસાવવામાં આવ્યા હતા, અને ડ્યુટેરોન કરેક્શનનું પરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું હતું.

લેન્સ PDMS, હાઇપોએલર્જેનિક, બિન-જોખમી, સ્થિતિસ્થાપક અને પારદર્શક પોલિમરમાંથી બનાવવામાં આવે છે. આ પ્લાઝમોનિક કોન્ટેક્ટ લેન્સ, પ્લાઝમોનિક સરફેસ લેટીસ રેઝોનન્સ (SLR) ની ઘટના પર આધારિત, ડ્યુટેરોન વિસંગતતાઓને સુધારવા માટે ઉત્તમ રંગ ફિલ્ટર તરીકે ઉપયોગ કરી શકાય છે.

સૂચિત લેન્સમાં ટકાઉપણું, જૈવ સુસંગતતા અને સ્થિતિસ્થાપકતા જેવા સારા ગુણો છે, જે તેમને રંગ અંધત્વ સુધારણા એપ્લિકેશન માટે યોગ્ય બનાવે છે.