Os cientistas usaram impressão 3D e uma tinta barata para fazer lentes de contato coloridas que poderiam melhorar a distinção de cores em pessoas daltônicas.
Imagine encomendar um par de lentes de contato personalizadas para se adequar à curvatura do seu olho. Agora imagine que eles também corrigem seu daltonismo. Bingo!
De acordo com um estudo recente publicado em Materiais e Engenharia Macromolecular, isso não está longe de se tornar uma realidade. Ahmed Salih, Haider Butt e seus colaboradores da Khalifa University, nos Emirados Árabes Unidos, usaram impressão 3D avançada e um corante econômico para fabricar lentes de contato que filtram a luz para melhorar o daltonismo.
O daltonismo é uma condição hereditária sem cura que impede as pessoas de distinguir cores, tons ou brilho. Ocorre em duas em cada 100 pessoas e é mais frequente em homens do que em mulheres.
As atividades cotidianas podem ser desafiadoras, pois os daltônicos podem ter dificuldades em selecionar alimentos e roupas, identificar sinais de transporte e detectar mudanças na cor da pele, entre outros. Isso também pode ser difícil para certas profissões que exigem distinção de cores, como designer, piloto ou médico.
Entendendo o daltonismo
As ondas eletromagnéticas são o estímulo essencial para a visão baseada em cores, mas o olho não responde a nenhuma onda, como microondas usadas para cozinhar ou raios X usados em imagens médicas; Ele detecta especificamente comprimentos de onda de luz que variam de 400 a 700 nm, que compõem o espectro visível.
Com visão normal, o olho pode observar as cores em todo o espectro visível graças a fotorreceptores ou células cone. O olho humano possui apenas fotorreceptores para azul (luz de 400 nm), verde (luz de 500 nm) e vermelho (luz de 700 nm), enquanto outras cores são detectadas por uma combinação de dois ou mais fotorreceptores, como cones vermelho e verde para percebendo o amarelo. Em pessoas daltônicas, os fotorreceptores estão ausentes ou defeituosos, levando à incapacidade de observar certas cores ou a uma distorção do que os outros veriam.
Como estratégia para controlar o daltonismo, os pacientes usam óculos coloridos ou lentes de contato que absorvem a luz de comprimentos de onda específicos. “Bloquear uma gama de comprimentos de onda pode ajudar na distinção de cores, filtrando as cores problemáticas, fazendo com que os pacientes vejam essas cores em tons mais perceptíveis para eles”, explicou Salih.
Embora os pacientes relatem melhorias com esses wearables, esses óculos modificados podem ser caros e, em alguns casos, ainda podem impedir que alguns pacientes passem nos testes de visão de cores usados para diagnosticar o daltonismo.
Devido a essas limitações, a equipe tentou um método alternativo para fabricar lentes de contato daltônicas que mantêm alta qualidade e funcionalidade, mas com custos de produção reduzidos.
Lentes de baixo custo para daltônicos
Para construir a estrutura da lente, os cientistas usaram uma mistura de materiais biocompatíveis que se unem em uma rede sólida que retém a água chamada hidrogel. Eles também adicionaram uma tinta rosa que absorve a luz nos comprimentos de onda problemáticos para daltonismo vermelho-verde – a forma mais comum de distorção de cor.
Para moldar as lentes, a equipe usou uma tecnologia avançada de impressão 3D chamada aparelho de estereolitografia de máscara (MSLA), que produz itens de alta qualidade com rapidez e baixo custo. “Em comparação com as técnicas tradicionais de fabricação de lentes de contato (termoformagem e moldagem por injeção), a impressão 3D é relativamente menos tediosa em termos de pós-processamento, muito mais eficiente na produção em massa e permite a personalização simples das lentes e direcionar […] várias doenças oftalmológicas e médicas”, disse Butt.
Após a impressão, a equipe mediu a transmissão de luz nas lentes rosa e confirmou que elas bloqueiam a luz entre 525 e 575 nm – a faixa onde a tinta rosa absorve. É importante ressaltar que eles demonstraram que as lentes rosa preservam essa propriedade de filtragem de luz ao longo do tempo, mesmo quando armazenadas em água ou soluções para lentes de contato comumente usadas para lentes descartáveis.
No caminho deles
Em comparação com um modelo comercial que também ajuda no daltonismo vermelho-verde, as lentes rosa mostraram uma queda semelhante na transmissão de luz e na retenção de água, mas a principal característica é que a tinta rosa é 700 vezes mais barata que o corante usado nas lentes comerciais.
O baixo custo não é o único benefício da tinta rosa: ela também melhorou a resistência mecânica e a molhabilidade da superfície da lente, que é a capacidade de um líquido se espalhar sobre a superfície de um material. A melhor molhabilidade evita a desidratação e o acúmulo de lipídios e proteínas das lágrimas, que causam visão turva e desconforto.
Por fim, os cientistas testaram a biossegurança das lentes cor-de-rosa, analisando se eram tóxicas para as células da pele humana e se apresentavam imperfeições na superfície que poderiam prejudicar o olho. As lentes não são tóxicas para as células em cultura e geralmente são lisas, mas algumas rugosidades permanecem nos pontos de contato com as estruturas de suporte usadas para impressão.
Além de melhorar isso, Salih indicou que “mais […] propriedades como permeabilidade ao oxigênio [how easy oxygen passes the lenses] e deposição de proteínas [how much protein adheres to the lenses] precisam ser testados antes de realizar ensaios clínicos”.
Referência: Saba Hittini et al., Fabricação de lentes de contato impressas em 3D e seu potencial como auxílio ocular para daltonismo, Materiais e Engenharia Macromoleculares (2023). DOI: 10.1002/mame.202200601
