Studiul mișcării browniene arată că lacrimile reale sunt mai vâscoase decât cele artificiale - Physics World

Cercetătorii de la Universitatea din Țara Bascilor (UPV/EHU), Spania, au aruncat o lumină nouă asupra comportamentului vâscoelastic al lacrimilor umane, demonstrând că lacrimile reale sunt mult mai complexe decât lacrimile artificiale și picăturile pentru ochi folosite pentru a le înlocui. Lucrarea ar putea ajuta clinicienii să înțeleagă mai bine condiții precum sindromul de ochi uscat și ar putea ajuta la dezvoltarea unor tratamente personalizate.

În cadrul studiului, cercetătorii au monitorizat mișcarea browniană a particulelor de dimensiunea micronului din lacrimile umane sănătoase. Pentru a urmări această mișcare, ei au examinat modul în care lumina se reflectă în particule, o tehnică cunoscută sub numele de împrăștiere dinamică a luminii. Din aceste date, au obținut informații despre vâscozitatea lichidului (rata la care curge), precum și despre elasticitatea și stabilitatea acestuia. Ei au studiat, de asemenea, comportamentul lichidului în condiții de stres, cum ar fi cele cauzate de clipirea ochilor.

Echipa a descoperit că proprietățile vâscoelastice ale lacrimilor umane depind de concentrația și dimensiunea moleculelor de acid hialuronic din ele. Vâscozitatea lacrimilor umane este cu 50% mai mare decât cea a apei pure și comparabilă cu cea a lacrimilor artificiale care conțin 0.1% acid hialuronic.

Aplicabil altor biofluide

Cercetătorii au lucrat la acest proiect la Institutul de Structură a Materiei (IEM-CSIC) din Madrid în ultimii doi ani și au folosit pentru prima dată împrăștierea dinamică a luminii într-un studiu anterior. studiu implicând particule de polistiren în soluții apoase. „Inspirația pentru prezentul proiect a apărut în timpul unei prezentări despre tehnică la POLIMAT centru din San Sebastian”, explică Juan F Vega, autorul principal al prezentului studiu și membru al grup experimental oftalmo-biologie la UPV/EHU. „În timpul acestui eveniment am avut ocazia să mă conectez cu cercetători în oftalmologie care și-au exprimat un interes puternic pentru studierea proprietăților lacrimilor artificiale și umane. Prin urmare, împreună cu colega mea Arantxa Acera, am decis să inițiem un efort de colaborare.”

Potrivit lui Vega, aceeași tehnică ar putea ajuta și cercetătorii să înțeleagă alte materiale. „Folosind această tehnică pentru a explora proprietățile și comportamentele lacrimilor, ne putem extinde cunoștințele fundamentale despre biofluide în general”, spune el. „Acest lucru poate duce la o înțelegere mai profundă a complexităților și dinamicii fluidelor biologice, deschizând căi pentru cercetare și progrese în diferite domenii dincolo de oftalmologie, cum ar fi biomaterialele, sistemele de administrare a medicamentelor și procesele fiziologice.”

De exemplu, Vega spune că cercetarea ar putea ajuta oamenii de știință să dezvolte picături pentru ochi cu proprietăți adecvate de stabilitate, lubrifiere și hidratare pentru patologia sau starea oculară a pacientului. „În cele din urmă, această lucrare își propune să sporească confortul și bunăstarea persoanelor care se confruntă cu simptome precum cele asociate cu sindromul de ochi uscat”, spune el.

Îmbunătățirea lacrimilor artificiale

Membrii echipei UPV/EHU se vor concentra pe două domenii cheie ale cercetării viitoare. Primul este de a explora formulări mai complexe de lacrimi artificiale comerciale. „Prin analizarea acestor lichide în detaliu, ne propunem să obținem o înțelegere cuprinzătoare a compoziției lor și a modului în care interacționează cu mediul ocular”, spune Vega. Lumea fizicii. „Astfel de studii ne vor oferi informații valoroase asupra eficienței și limitărilor acestor produse și ne vor permite să identificăm zonele de îmbunătățire și optimizare.”

Lichidul din celulele vii este de 300 de ori mai vâscos decât mierea, confirmă tehnica non-invazivă

Odată ce au înțeles proprietățile și deficiențele lacrimilor artificiale comerciale, adaugă el, următorul pas va fi să proiecteze noi „imite” lacrimilor, formulate în laborator, cu proprietăți care sunt mai asemănătoare cu cele ale lacrimilor sănătoase.

Lucrarea de față este detaliată în Fizica lichidelor.

• Distribuție de conținut bazat pe SEO și PR. Amplifică-te astăzi.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Împuterniciți-vă. Accesați Aici.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Cunoștințe amplificate. Accesați Aici.
• PlatoESG. Automobile/VE-uri, carbon, CleanTech, Energie, Mediu inconjurator, Solar, Managementul deșeurilor. Accesați Aici.
• PlatoHealth. Biotehnologie și Inteligență pentru studii clinice. Accesați Aici.
• ChartPrime. Crește-ți jocul de tranzacționare cu ChartPrime. Accesați Aici.
• BlockOffsets. Modernizarea proprietății de compensare a mediului. Accesați Aici.
• Sursa: https://physicsworld.com/a/brownian-motion-study-shows-real-tears-are-more-viscous-than-artificial-ones/