A mikrofluidikus kontaktlencsék a szemápolás következő generációs eszközeiként jelennek meg
A szem által leadott könnyfilm betekintést nyújt az ember szisztémás és szem egészségére, és biomarkereket, például glükózt, elektrolitokat és fehérjéket hordoz. A meglévő diagnosztikai módszerek, például a tonometria vagy a könnytapintás azonban gyakran invazívak, ritkák és nem praktikusak a napi monitorozáshoz. Hasonlóképpen, a szokásos szemcsepp-kezeléseknél a pislogás és a vízelvezetés miatt gyenge a gyógyszervisszatartás, ami korlátozza terápiás hatásukat. Az intelligens kontaktlencsék lenyűgöző alternatívaként jelentek meg. Azzal, hogy lehetővé teszik a valós idejű érzékelést és a gyógyszer közvetlenül a szembe történő felszabadulását, azt ígérik, hogy forradalmasítják a szemészeti ellátást. Érzékeny mikrofluidikus jellemzők beépítése a lágy lencsék ívelt, rugalmas felületébe anélkül, hogy befolyásolná a látást vagy...
A mikrofluidikus kontaktlencsék a szemápolás következő generációs eszközeiként jelennek meg
A szem által leadott könnyfilm betekintést nyújt az ember szisztémás és szem egészségére, és biomarkereket, például glükózt, elektrolitokat és fehérjéket hordoz. A meglévő diagnosztikai módszerek, például a tonometria vagy a könnytapintás azonban gyakran invazívak, ritkák és nem praktikusak a napi monitorozáshoz. Hasonlóképpen, a szokásos szemcsepp-kezeléseknél a pislogás és a vízelvezetés miatt gyenge a gyógyszervisszatartás, ami korlátozza terápiás hatásukat. Az intelligens kontaktlencsék lenyűgöző alternatívaként jelentek meg. Azzal, hogy lehetővé teszik a valós idejű érzékelést és a gyógyszer közvetlenül a szembe történő felszabadulását, azt ígérik, hogy forradalmasítják a szemészeti ellátást. A finom mikrofluidikus jellemzők beépítése a lágy lencsék ívelt, rugalmas felületébe a látás és a kényelem veszélyeztetése nélkül továbbra is óriási mérnöki kihívás. Ezen akadályok leküzdéséhez folyamatos innovációra lesz szükség a gyári és anyagintegráció terén.
Egy átfogó áttekintésben (doi: 10.1038/s41378-025-00909-3), amelyet 2025. április 3-án tettek közzéMikrorendszerek és nanomérnöki tervezésA Manipal Institute of Applied Physics és a Manipal University Jaipur kutatói bemutatják a mikrofluidikus kontaktlencsék (MCL) fejlesztését az elgondolástól a klinikai megvalósíthatóságig. A cikk azt vizsgálja, hogy a gyártás miként fejlesztette a lágy litográfiát, a lézermintázást és a 3D nyomtatott öntőforma sokszorosítását. Lehetővé teszi a tárgyak számára a belső nyomás mérését, a biokémiai markerek észlelését és a gyógyszerek igény szerinti szállítását. Ezekkel a tulajdonságokkal a kontaktlencsék a diagnózis, a terápia és a betegek kényelmének mindenben használható platformjává válhatnak.
Az áttekintés az MCL-ek két alapvető alkalmazását emeli ki: az észlelést és a kezelést. A diagnosztika céljára a lencsékbe ágyazott deformálható mikrocsatornák az elmozdulást jelző folyadékokon keresztül reagálnak a nyomásváltozásokra, így osztályozzák a pontos intraokuláris nyomásméréseket a glaukóma kezelésére. Egyes tervek 708 μm/Hgmm érzékenységet értek el, ami messze meghaladja a korábbi iterációkat. Az MCL-ek a könny biomarkereit, például a pH-t, a glükózt, a laktátot és a fehérjéket is nyomon követik okostelefonról olvasható kolorimetriás vagy fluoreszcens érzékelők segítségével. A terápiás fronton a gyógyszerrel töltött mikrokamrák külső jelzésekre, például mágnesekre vagy elektromos jelekre, vagy belső jelekre, például pH-eltolódásokra vagy villogó nyomásra reagálva adagolják a gyógyszereket. Ezek az újítások lehetővé teszik az igény szerinti szállítást, miközben megőrzik az objektív optikai tisztaságát és rugalmasságát. A gyártási módszerek alátámasztják ezt a fejlődést: a hőformázás és a PDMS replikáció pontosságot biztosít; A 3D nyomtatás személyre szabott tervezést tesz lehetővé; a femtoszekundumos lézerek pedig ultrafinom mikrocsatornás gravírozókat kínálnak. Bár a méretezhető gyártás továbbra is kihívást jelent, ezek a technológiák továbbra is gyakorlatias, betegkész megoldásokká fognak konvergálni.
Az MCL-ek a látásgondozás és a fejlett diagnosztika konvergenciáját jelentik. Célunk egyetlen, hordható eszköz létrehozása, amely zökkenőmentesen ötvözi a bioérzékelést, a terápiás szállítást és a felhasználói kényelmet. E technológiák közül sok még fejlesztés alatt áll, de a gyártás és az anyagok terén tett előrelépés biztató. Egyre közelebb kerülünk a klinikai fordításhoz. "
Prof. Sajan D. George, a recenzió megfelelő szerzője
Az MCL-ek jövője messze túlmutat a szemorvosi rendelőn. Az egészségügyben transzformációs lehetőségeket kínálnak az olyan krónikus szembetegségek kezelésében, mint a glaukóma és a száraz szem szindróma, valamint olyan betegségek kezelésében, mint a diabéteszes retinopátia a helyi, tartós gyógyszeradagolás révén. Mobil interfészekkel kombinálva távoli diagnosztikát és személyre szabott kezelést tesznek lehetővé. A szenzorok, gyógyszerrendszerek, sőt a kijelzőtechnológiák integrációja a sport-, katonai és hordható technológiai alkalmazásokba is kiterjed. E lehetőségek teljes körű megvalósításához kritikus fontosságú lesz a skálázható gyártás, a szabályozási megfelelés és a hosszú távú biztonság folyamatos fejlesztése. Egy dolog azonban biztos: az intelligens lencsék a laboratóriumi prototípusokból gyorsan a precíziós egészségügy gyakorlati eszközeivé válnak.
Források:
Aravind, M.,et al.(2025). Mikrofluidikus kontaktlencse: gyártási megközelítések és alkalmazások. Mikrorendszerek és nanomérnöki tervezés. doi.org/10.1038/s41378-025-00909-3.