多功能變色和溫度響應(yīng)型隱形眼鏡監(jiān)測(cè)并治療潛在眼疾

由于缺乏必要的診斷和監(jiān)測(cè)方法，眼科診療需求顯得比以往任何時(shí)候都更加迫切。盡管如此，具有診斷和治療功能的智能隱形眼鏡近期在眼科疾病的治療和管理方面取得了巨大進(jìn)步。

有數(shù)據(jù)顯示，白內(nèi)障是最突出的視力障礙之一，影響著全球9400萬(wàn)人，每年導(dǎo)致超過(guò)1000萬(wàn)例矯正手術(shù)。據(jù)報(bào)道，紫外線過(guò)度暴露是白內(nèi)障和其它眼部疾病的主要原因，例如年齡相關(guān)性黃斑變性（AMD）、光性角膜炎和眼瞼惡性病變等。為此，醫(yī)療廠商和研究學(xué)者利用染料、涂層、納米顆粒以及準(zhǔn)周期結(jié)構(gòu)開(kāi)發(fā)紫外線防護(hù)隱形眼鏡，并使其成為管理并減少白內(nèi)障癥狀的治療性可穿戴設(shè)備。

根據(jù)隱形眼鏡過(guò)濾的波長(zhǎng)，它們可以分為兩類(lèi)：（1）I類(lèi)阻擋99%的UVB（280–315? nm）和90%的UVA（316–380 nm），以及（2）II類(lèi)阻擋95%的UVB和70%的UVA。大多數(shù)商業(yè)隱形眼鏡都被歸類(lèi)為II類(lèi)紫外線防護(hù)眼鏡。與此同時(shí)，最近，變色片作為治療某些眼部疾病的有效可穿戴設(shè)備正越來(lái)越受歡迎。變色片在陽(yáng)光或紫外線照射下會(huì)變暗，在室內(nèi)或沒(méi)有紫外線的情況下會(huì)變透明。這些鏡片大多數(shù)利用了光致變色分子，通過(guò)紫外線暴露而被激活。不過(guò)，對(duì)這些鏡片的研究仍然還不成熟，很少有研究表明它們?cè)谥委烝MD、干眼癥和畏光癥方面的功效。

除了受到紫外線輻射的影響，干眼癥等眼部缺陷還受到另一個(gè)重要參數(shù)的顯著影響，那就是表面溫度。健康人的眼表溫度在31?°C到37?°C之間。眼部溫度的變化與眼部炎癥相關(guān)，炎癥會(huì)加重干眼癥、青光眼以及糖尿病視網(wǎng)膜病變綜合征。因此，過(guò)去幾年來(lái)，業(yè)界對(duì)利用生物傳感隱形眼鏡實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)眼表溫度的興趣日益增長(zhǎng)。

據(jù)麥姆斯咨詢(xún)介紹，阿聯(lián)酋哈里發(fā)大學(xué)（Khalifa University）的研究人員利用同時(shí)整合到聚（甲基丙烯酸2-羥基乙酯）（pHEMA）隱形眼鏡中的顯色材料，開(kāi)發(fā)了具有紫外線變色和溫度響應(yīng)能力的多功能隱形眼鏡，并在激活狀態(tài)和非激活狀態(tài)下，對(duì)這種隱形眼鏡的功能進(jìn)行了光學(xué)評(píng)估。變色隱形眼鏡在非激活狀態(tài)下具有出色的紫外線和藍(lán)光阻擋能力（約45%）。當(dāng)通過(guò)紫外線曝光激活后，變色片會(huì)瞬間變暗并吸收部分可見(jiàn)光譜。變色片的吸收強(qiáng)度和瞬態(tài)變色主要取決于所使用的光致變色材料。同樣，溫度響應(yīng)型隱形眼鏡在生理范圍內(nèi)（33°C ~38?°C）對(duì)溫度變化表現(xiàn)出明顯的色度變化。熱致變色鏡片的最大靈敏度是每攝氏度8%的透射光變化。相關(guān)研究成果以“Multifunctional transition and temperature-responsive contact lenses”為題，發(fā)表于Light: Science & Applications期刊。

多功能變色和溫度敏感隱形眼鏡的制作

變色隱形眼鏡在暴露于紫外線下的光學(xué)特性，紫外光照射波長(zhǎng)為375? nm

溫度敏感型多功能隱形眼鏡的光學(xué)特性

此外，該隱形眼鏡的潤(rùn)濕性和含水量并沒(méi)有因?yàn)橐氲墓δ懿牧隙淖儭Ｋ鶞y(cè)量的物理化學(xué)性質(zhì)在商業(yè)產(chǎn)品范圍內(nèi)，但透氧性、生物相容性和蛋白質(zhì)沉積等性質(zhì)仍有待評(píng)估。最后，由于這些多功能鏡片顯示出良好的紫外線和藍(lán)光過(guò)濾能力，以及生理比色溫度響應(yīng)性，它們有望用作可穿戴治療及診斷輔助設(shè)備，用于監(jiān)測(cè)和預(yù)防各種眼部疾病。

審核編輯：劉清