Mikrofluidiske kontaktlinser dukker op som næste generations værktøjer til øjenpleje

Transparenz: Redaktionell erstellt und geprüft.
Veröffentlicht am

Tårefilmen, som øjet kaster, giver et vindue ind i en persons systemiske og okulære sundhed og bærer biomarkører som glucose, elektrolytter og proteiner. Imidlertid er eksisterende diagnostiske tilgange som tonometri eller tårepalpering ofte invasive, sjældne og upraktiske til daglig overvågning. Ligeledes lider standard øjendråbebehandlinger af dårlig medicinretention på grund af blink og dræning, hvilket begrænser deres terapeutiske virkninger. Smarte kontaktlinser er dukket op som et overbevisende alternativ. Ved at muliggøre sensing i realtid og kontrolleret lægemiddelfrigivelse direkte på øjet lover de at revolutionere øjenplejen. Inkorporerer følsomme mikrofluidiske funktioner i den buede, fleksible overflade af bløde linser uden at påvirke synet eller...

Mikrofluidiske kontaktlinser dukker op som næste generations værktøjer til øjenpleje

Tårefilmen, som øjet kaster, giver et vindue ind i en persons systemiske og okulære sundhed og bærer biomarkører som glucose, elektrolytter og proteiner. Imidlertid er eksisterende diagnostiske tilgange som tonometri eller tårepalpering ofte invasive, sjældne og upraktiske til daglig overvågning. Ligeledes lider standard øjendråbebehandlinger af dårlig medicinretention på grund af blink og dræning, hvilket begrænser deres terapeutiske virkninger. Smarte kontaktlinser er dukket op som et overbevisende alternativ. Ved at muliggøre sensing i realtid og kontrolleret lægemiddelfrigivelse direkte på øjet lover de at revolutionere øjenplejen. At inkorporere sarte mikrofluidiske funktioner i den buede, fleksible overflade af bløde linser uden at gå på kompromis med syn eller komfort er fortsat en formidabel ingeniørudfordring. At løse disse forhindringer vil kræve fortsat innovation inden for fabriks- og materialeintegration.

I en omfattende anmeldelse (doi: 10.1038/s41378-025-00909-3) offentliggjort den 3. april 2025, iMikrosystemer og nanoteknikForskere fra Manipal Institute of Applied Physics og Manipal University Jaipur demonstrerer udviklingen af ​​mikrofluidiske kontaktlinser (MCL'er) fra koncept til klinisk gennemførlighed. Artiklen undersøger, hvordan fremstilling har avanceret blød litografi, lasermønster og 3D-printet formreplikering. Det gør det muligt for objekter at måle internt tryk, detektere biokemiske markører og levere medicin efter behov. Med disse funktioner er kontaktlinser klar til at blive en alt-i-én platform for diagnose, terapi og patientkomfort.

Oversigten fremhæver to kerneapplikationer til MCL'er: detektion og behandling. Til diagnostik reagerer deformerbare mikrokanaler indlejret i linsen på trykændringer gennem forskydningsindikatorvæsker og klassificerer derved nøjagtige intraokulære trykmålinger til behandling af glaukom. Nogle designs har opnået følsomheder på op til 708 μm/mmHg, hvilket langt overstiger tidligere iterationer. MCL'er sporer også tårebiomarkører såsom pH, glucose, laktat og proteiner via smartphone-læsbare kolorimetriske eller fluorescerende sensorer. På den terapeutiske front dispenserer lægemiddelfyldte mikrokamre lægemidler som reaktion på eksterne signaler såsom magneter eller elektriske signaler, eller interne såsom pH-skift eller blinkende tryk. Disse innovationer muliggør levering efter behov, samtidig med at objektivets optiske klarhed og fleksibilitet bevares. Fremstillingsmetoder understøtter dette fremskridt: termoformning og PDMS-replikering leverer præcision; 3D-print muliggør personlige designs; og femtosekundlasere tilbyder ultrafine mikrokanalgravere. Selvom skalerbar produktion fortsat er en udfordring, vil disse teknologier fortsætte med at konvergere til praktiske, patientklare løsninger.

MCL'er repræsenterer en konvergens af synspleje og avanceret diagnostik. Vores mål er at skabe en enkelt, bærbar enhed, der problemfrit kombinerer biosensing, terapeutisk levering og brugerkomfort. Mange af disse teknologier er stadig under udvikling, men fremskridt inden for fremstilling og materialer er opmuntrende. Vi kommer tættere på klinisk oversættelse. “

Prof. Sajan D. George, den tilsvarende forfatter til anmeldelsen

Fremtiden for MCL'er strækker sig langt ud over øjenlægens kontor. Inden for sundhedsvæsenet tilbyder de transformativt potentiale til at behandle kroniske øjensygdomme såsom glaukom og tørre øjne syndrom, mens de også behandler sygdomme som diabetisk retinopati gennem lokaliseret, vedvarende lægemiddellevering. Kombineret med mobile grænseflader muliggør de fjerndiagnosticering og personlig behandling. Integrationen af ​​sensorer, lægemiddelsystemer og endda displayteknologier udvides til applikationer inden for sport, militær og bærbar teknologi. For fuldt ud at realisere disse muligheder vil fortsatte fremskridt inden for skalerbar produktion, overholdelse af lovgivning og langsigtet sikkerhed være afgørende. Men én ting er sikkert: Smarte linser bevæger sig hurtigt fra laboratorieprototyper til praktiske værktøjer inden for præcisionssundhedspleje.


Kilder:

Journal reference:

Aravind, M.,et al.(2025). Mikrofluidisk kontaktlinse: fremstillingsmetoder og anvendelser. Mikrosystemer og nanoteknik. doi.org/10.1038/s41378-025-00909-3.