LC con nanopartículas de oro: una propuesta para el manejo del daltonismo

Es bien conocido que la percepción del color es un aspecto de la función visual que se constituye en una parte importante del diario vivir de las personas. Por esta razón, cuando el ser humano presenta deficiencias de la visión al color, se enfrenta a un espectro variable de alteraciones en la forma de ver y detallar las cosas. Lo cierto es que las deficiencias de la visión cromática pueden impactar de manera negativa el proyecto de vida de las personas. En este sentido, la investigación en modelos animales mediante terapia génica representa una luz de esperanza ante esta difícil situación clínica; sin embargo, falta un poco más para que en humanos estos beneficios se hagan realidad por completo. (1) (2)

En la actualidad, las personas que sufren trastornos de la visión cromática, especialmente en el espectro del daltonismo, dependen de dispositivos que permitan de alguna manera ejercer mejor las actividades diarias de las que depende la diferenciación de los colores. En este contexto, se han introducido gafas con lentes teñidos o filtros especiales que han ayudado a las personas a diferenciar mejor entre tonos indistinguibles por su alteración. Los lentes de contacto no son la excepción, puesto que se han desarrollado lentes rojos para el daltonismo, los cuales han mostrado buenos resultados en muchos pacientes, que logran realizar correctamente algunas pruebas para visión cromática con esta ayuda. (2) (3) (1)

En los mayores avances, Salih y colaboradores (2021) describe que la investigación sobre métodos para tratar el daltonismo ha demostrado que los lentes de contacto teñidos afrontan efectos adversos como problemas de lixiviación y toxicidad. Por esta razón Salih incursiona en el uso de nanopartículas de oro (GNP, por su sigla en inglés) dentro de lentes de contacto como una propuesta para el tratamiento del daltonismo. En un segundo contexto, las nanopartículas de metales nobles, en particular el oro y la plata, son adecuadas para una variedad de aplicaciones biomédicas, como la imagenología molecular, la liberación dirigida de fármacos y la fabricación de biosensores, debido a sus propiedades eléctricas y ópticas. (2)

Otro aspecto para destacar es la resonancia de plasmón superficial (SPR, por su sigla en inglés) que tienen las nanopartículas de oro y plata, que ayuda a mejorar sus propiedades de absorción y dispersión de la luz. La SPR se produce cuando los electrones de conducción de las nanopartículas se mueven libremente hasta que interactúan con la luz incidente. El campo eléctrico generado por la luz hace que los electrones se muevan. Bajo esta premisa, las frecuencias plasmónicas particulares de las nanopartículas dependen de su morfología, su solvente y su tamaño. Además, cuando la frecuencia de la luz incidente coincide con la frecuencia plasmónica de las nanopartículas, ocurre la SPR. (2)

Aquí, en el experimento las GNP se incrustaron en lentes de contacto sintetizados in situ para filtrar el rango de longitudes de onda ópticas en las que los pacientes con alteración de la visión cromática tienen dificultades para distinguir entre colores y específicos. Para caracterizar las nanopartículas, los autores primero se examinaron su morfología con microscopía electrónica de transmisión (TEM, por su sigla en inglés), y luego se obtuvo su transmisión óptica coloidal con un espectrofotómetro UV. Además, para probar el impacto del índice de refracción del medio en la disminución del ancho de banda y la transmisión, las nanopartículas se sumergieron en solventes con un índice de refracción diferente. (2)

Después de obtener el lente de nanocompuesto de hidrogel, se registró su espectro de transmisión y se utilizó microscopía electrónica de barrido (SEM, por su sigla en inglés) para observar cómo se distribuyen las nanopartículas dentro del hidrogel. Además, se investigó cómo las nanopartículas afectaron el contenido de agua de los lentes y el ángulo de contacto de hidratación. Dado que son biocompatibles y estables dentro de la matriz de hidrogel, las nanopartículas desafían las limitaciones de los colorantes. Por lo tanto, si los nanocompuestos de hidrogel se desarrollan con materiales y propiedades ópticas superiores, las nanopartículas podrían reemplazar a los colorantes en lentes de contacto correctivos para la deficiencia al color. Esta es la hipótesis de los autores. (2) Ver Figura 1.

En el estudio, se utilizaron tres conjuntos de GNP de diferentes tamaños: 12, 40 y 80 nm. Se crearon cuatro nanocompuestos con concentraciones diferentes para cada uno de los conjuntos de nanopartículas. En general, la humectabilidad superficial y el contenido de agua disminuyeron, mientras que el aumento de la concentración de nanopartículas aumentó el ancho de banda de transmisión. Se determinó que los nanocompuestos fabricados tenían propiedades de retención de agua y humectabilidad superiores a algunos de los lentes de contacto disponibles comercialmente. Por lo tanto, se concluyó que estos lentes pueden ser utilizadas para ayudar a los pacientes con deficiencias en la percepción del color. También se demostró que estos lentes con nanocompuestos eran biocompatibles con los macrófagos. Ante estos hechos, los lentes de contacto con nanocompuestos de oro son una vía en desarrollo para la investigación que permite en el futuro crear lentes de contacto más eficaces para los pacientes con alteración de la visión cromática. (2)