В конечном итоге цель группы — создать лучшие контактные линзы, которые обеспечивают максимальный комфорт и облегчают симптомы сухого глаза. При разработке устройств на основе биоматериалов, которые находятся в прямом контакте с клетками, таких как контактные линзы, их механическое взаимодействие с клетками, адгезия биоматериала к клеткам и биосовместимость являются чрезвычайно важными факторами.
Во время 88-го ежегодного собрания Общества реологов, которое состоится в феврале.
12–16, в Тампе, Флорида, Джухо Покки, научный сотрудник кафедры химической инженерии Стэнфордского университета, представит работу группы по точному количественному определению клеточной механики и адгезии между клетками и биоматериалом.
«Наша система, монослойный реометр живых клеток, построена на стандартном инвертированном микроскопе для клеточной биологии», — сказал Покки. "Он может одновременно наблюдать клетки и механизмы тестовых клеток и адгезию."
Кроме того, группа создала автоматизированную систему, позволяющую проводить контролируемые эксперименты на микромасштабах.
Поверхность клеток роговицы состоит из механически сложного мягкого материала, который, по словам Покки, можно рассматривать как «умный материал природы»."
«[Он имеет] свойства, которые зависят от условий и времени напряженно-деформированного состояния», — сказал он. "Механика клеток роговицы и адгезия клеток изменяются в зависимости от различных состояний поверхности роговицы, таких как изменения, вызванные болезнью, и различные контактные линзы."
Измеряя механику и информацию, связанную с клеточной или бактериальной адгезией, группа может сравнивать биосовместимые материалы, которые наиболее подходят для контактных линз или для разработки новых биомедицинских устройств, таких как протезы электронной кожи. На сегодняшний день одним из ключевых выводов группы является то, что клетки поверхности роговицы, которые адаптировались для защиты поверхности глаза, сложны с механической точки зрения.
«Их эффективное механическое поведение различается в условиях малых и больших деформаций», — сказал Покки. Такое поведение может быть вызвано изменениями внутри ячеек, которые группа планирует изучать в будущем.
Что касается приложений, то, по словам Покки, «помимо разработки улучшенных контактных линз, нашу систему можно использовать для проверки и поиска оптимальных растворов для контактных линз или глазных капель для людей с симптомами сухого глаза. Это позволит людям с синдромом сухого глаза использовать контактные линзы, сохраняя при этом механику роговицы и адгезию, аналогичные таковым у пользователей без симптомов сухого глаза."