Вибір кращих вуглеводів у низьковуглеводних дієтах покращує здоров'я
Стаття
Слізна плівка, яка покриває око, відкриває вікно в системне та очне здоров'я людини, переносячи біомаркери, такі як глюкоза, електроліти та білки. Однак існуючі діагностичні підходи, такі як тонометрія або забір проб слізної рідини, часто є інвазивними, нечастими і непрактичними для щоденного моніторингу. Так само стандартні краплі для очей страждають від поганого утримання ліків через моргання та виділення, що обмежує їх терапевтичний ефект. Розумні контактні лінзи стали привабливою альтернативою. Забезпечуючи зондування в режимі реального часу та контрольоване вивільнення препарату безпосередньо в око, вони обіцяють зробити революцію в офтальмологічній допомозі. Однак включення тонких мікрофлюїдних особливостей у вигнуту, гнучку поверхню м'яких лінз без шкоди для зору та комфорту залишається складним інженерним завданням. Усунення цих бар'єрів вимагає постійних інновацій у методах виготовлення та інтеграції матеріалів.
У комплексному огляді (DOI: 10.1038/s41378-025-00909-3), опублікованому 3 квітня 2025 року в журналі Microsystems & Nanoengineering, дослідники з Інституту прикладної фізики Маніпала та Університету Маніпала в Джайпурі описують еволюцію мікрофлюїдних контактних лінз (MCL) від концепції до клінічної можливості. У статті розглядається, як прогрес у виготовленні, що охоплює м'яку літографію, лазерне моделювання та реплікацію прес-форми, надрукований на 3D-принтері, дозволяє лінзам вимірювати внутрішньоочний тиск, виявляти біохімічні маркери та доставляти ліки на вимогу. Завдяки цим можливостям контактні лінзи готові стати універсальною платформою для діагностики, терапії та комфорту пацієнтів.
В огляді визначено два основних напрямки використання МКЛ: зондування та лікування. Для діагностики деформівні мікроканали, вбудовані в кришталик, реагують на зміну тиску за допомогою рухомих індикаторних рідин, що дозволяє точно вимірювати внутрішньоочний тиск, що має вирішальне значення для лікування глаукоми. Деякі конструкції досягають чутливості до 708 мкм/мм рт. грн., що значно перевершує попередні ітерації. MCL також відстежують біомаркери слізи, такі як рН, глюкоза, лактат і білки, за допомогою колориметричних або флуоресцентних датчиків, які можуть бути зчитані смартфоном. На терапевтичному фронті навантажені ліками мікрокамери вивільняють ліки у відповідь на зовнішні сигнали, такі як магніти або електричні сигнали, або внутрішні сигнали, такі як зсуви рН або тиск моргання. Ці інновації дозволяють виконувати доставку на вимогу, зберігаючи оптичну чіткість і гнучкість об'єктива. В основі цього прогресу лежать методи виробництва: термоформування та реплікація PDMS забезпечують точність; 3D-друк дозволяє створювати персоналізовані дизайни; А фемтосекундні лазери пропонують надтонке гравіювання мікроканалів. Незважаючи на те, що масштабоване виробництво залишається проблемою, ці технології неухильно концентруються в практичних, готових до пацієнта рішеннях.
«МКЛ – це конвергенція догляду за зором та передової діагностики. Наша мета – створити єдиний носимий пристрій, який органічно поєднує в собі біосенсорну, терапевтичну доставку та комфорт користувача. Багато з цих технологій все ще знаходяться на стадії розробки, але прогрес у виробництві та матеріалах обнадіює. Ми наближаємося до клінічного перекладу», — професор Саджан Д. Джордж, автор-кореспондент огляду
Майбутнє МКЛ виходить далеко за межі кабінету офтальмолога. У сфері охорони здоров'я вони пропонують трансформаційний потенціал для лікування хронічних захворювань очей, таких як глаукома та синдром сухого ока, а також для лікування таких захворювань, як діабетична ретинопатія, шляхом локалізованої, стійкої доставки ліків. У поєднанні з мобільними інтерфейсами вони дозволяють проводити дистанційну діагностику та персоналізоване лікування. Крім медицини, інтеграція датчиків, систем ліків і навіть технологій візуалізації натякає на застосування в спорті, армії та натільних технологіях. Щоб повною мірою реалізувати ці можливості, ключовими будуть подальші досягнення в масштабованому виробництві, дотриманні нормативних вимог і довгостроковій безпеці. Але одне можна сказати точно: розумні лінзи стрімко переходять від лабораторних прототипів до реальних інструментів у точній медицині.
Джерело: Китайська академія наук
