Mikrofluidne kontaktne leće pojavljuju se kao alati sljedeće generacije za njegu očiju

Mikrofluidne kontaktne leće pojavljuju se kao alati sljedeće generacije za njegu očiju

Suzni film koji ispušta oko pruža uvid u sustavno i očno zdravlje osobe i nosi biomarkere kao što su glukoza, elektroliti i proteini. Međutim, postojeći dijagnostički pristupi poput tonometrije ili palpacije suza često su invazivni, rijetki i nepraktični za dnevno praćenje. Isto tako, standardni tretmani kapima za oči pate od slabog zadržavanja lijeka zbog treptanja i drenaže, čime se ograničavaju njihovi terapeutski učinci. Pametne kontaktne leće pojavile su se kao uvjerljiva alternativa. Omogućavanjem detekcije u stvarnom vremenu i kontroliranog otpuštanja lijeka izravno na oko, obećavaju da će napraviti revoluciju u oftalmološkoj njezi. Uključivanje delikatnih mikrofluidnih značajki u zakrivljenu, fleksibilnu površinu mekih leća bez ugrožavanja vida ili udobnosti ostaje ogroman inženjerski izazov. Rješavanje ovih prepreka zahtijevat će stalne inovacije u integraciji tvornica i materijala.

U opsežnom pregledu (doi: 10.1038/s41378-025-00909-3) objavljenom 3. travnja 2025. uMikrosustavi i nanoinženjeringIstraživači s Instituta za primijenjenu fiziku Manipal i Sveučilišta Manipal Jaipur demonstriraju razvoj mikrofluidnih kontaktnih leća (MCL) od koncepta do kliničke izvedivosti. U članku se ispituje kako je proizvodnja unaprijedila meku litografiju, lasersko oblikovanje uzoraka i 3D tiskanu replikaciju kalupa. Omogućuje objektima mjerenje unutarnjeg tlaka, otkrivanje biokemijskih markera i isporuku lijekova na zahtjev. S ovim značajkama, kontaktne leće su spremne postati sveobuhvatna platforma za dijagnozu, terapiju i udobnost pacijenata.

Pregled naglašava dvije temeljne primjene za MCL: otkrivanje i liječenje. Za dijagnostiku, deformabilni mikrokanali ugrađeni u leću reagiraju na promjene tlaka kroz tekućine indikatora pomaka, čime se klasificiraju točna mjerenja intraokularnog tlaka za liječenje glaukoma. Neki su dizajni postigli osjetljivost do 708 μm/mmHg, daleko premašujući prethodne iteracije. MCL također prate biomarkere suza kao što su pH, glukoza, laktat i proteini putem kolorimetrijskih ili fluorescentnih senzora čitljivih na pametnom telefonu. Na terapijskom frontu, mikrokomore napunjene lijekovima raspršuju lijekove kao odgovor na vanjske signale kao što su magneti ili električni signali, ili unutarnje kao što su pH pomaci ili blještavi tlak. Ove inovacije omogućuju isporuku na zahtjev uz zadržavanje optičke jasnoće i fleksibilnosti leće. Proizvodne metode podupiru ovaj napredak: termooblikovanje i PDMS replikacija donose preciznost; 3D ispis omogućuje personalizirane dizajne; a femtosekundni laseri nude ultra-fine mikrokanalne gravure. Iako je skalabilna proizvodnja i dalje izazov, te će se tehnologije nastaviti spajati u praktična rješenja spremna za pacijente.

MCL predstavljaju konvergenciju skrbi za vid i napredne dijagnostike. Naš cilj je stvoriti jedan, nosivi uređaj koji besprijekorno kombinira biosenziranje, terapeutsku isporuku i udobnost korisnika. Mnoge od ovih tehnologija još su u razvoju, ali napredak u proizvodnji i materijalima je ohrabrujući. Sve smo bliže kliničkom prijevodu. “

Sajan D. George, dopisni autor recenzije

Budućnost MCL-a seže daleko izvan ordinacije oftalmologa. U zdravstvu nude transformativni potencijal za liječenje kroničnih očnih bolesti kao što su glaukom i sindrom suhog oka, dok također liječe bolesti kao što je dijabetička retinopatija putem lokalizirane, kontinuirane primjene lijekova. U kombinaciji s mobilnim sučeljima omogućuju daljinsku dijagnostiku i personalizirano liječenje. Integracija senzora, sustava za lijekove, pa čak i tehnologija zaslona širi se na primjene u sportu, vojsci i nosivoj tehnologiji. Kako bi se te mogućnosti u potpunosti ostvarile, stalni napredak u skalabilnoj proizvodnji, usklađenost s propisima i dugoročna sigurnost bit će ključni. Ali jedno je sigurno: pametne leće brzo prelaze iz laboratorijskih prototipova u praktične alate u preciznoj zdravstvenoj njezi.

Izvori: