Brownian hareket çalışması, gerçek gözyaşlarının yapay olanlardan daha viskoz olduğunu gösteriyor - Fizik Dünyası

Brownian hareket çalışması, gerçek gözyaşlarının yapay olanlardan daha viskoz olduğunu gösteriyor - Fizik Dünyası

Zaman Damgası: 11 Ağustos 2023 8:00 AM

Bir kişinin gözyaşlarıyla dolu gözünün yakın çekim fotoğrafı
(Nezaket: iStock/leonovo)

İspanya'nın Bask Bölgesi Üniversitesi'ndeki (UPV/EHU) araştırmacılar, insan gözyaşlarının viskoelastik davranışına yeni bir ışık tuttu ve gerçek gözyaşlarının, bunların yerine kullanılan yapay gözyaşları ve göz damlalarından çok daha karmaşık olduğunu gösterdi. Çalışma, klinisyenlerin kuru göz sendromu gibi durumları daha iyi anlamalarına yardımcı olabilir ve özelleştirilmiş tedavilerin geliştirilmesine yardımcı olabilir.

Araştırmada araştırmacılar, sağlıklı insan gözyaşlarındaki mikron boyutundaki parçacıkların Brownian hareketini izledi. Bu hareketi izlemek için, dinamik ışık saçılımı olarak bilinen bir teknikle ışığın parçacıklardan nasıl yansıdığını incelediler. Bu verilerden sıvının viskozitesi (akma hızı), esnekliği ve stabilitesi hakkında bilgi elde ettiler. Ayrıca sıvının, göz kırpmanın neden olduğu stresler altındaki davranışını da incelediler.

Ekip, insan gözyaşlarının viskoelastik özelliklerinin, içindeki hyaluronik asit moleküllerinin konsantrasyonuna ve boyutuna bağlı olduğunu buldu. İnsan gözyaşlarının viskozitesi saf suya göre %50 daha yüksektir ve %0.1 hyaluronik asit içeren yapay gözyaşlarıyla karşılaştırılabilir.

Diğer biyoakışkanlara uygulanabilir

Araştırmacılar son iki yıldır Madrid'deki Maddenin Yapısı Enstitüsü'nde (IEM-CSIC) bu proje üzerinde çalışıyorlar ve dinamik ışık saçılımını ilk kez önceki bir araştırmada kullandılar. ders çalışma polistiren parçacıklarının sulu çözeltilere dahil edilmesi. “Mevcut projenin ilham kaynağı, teknikle ilgili bir sunum sırasında ortaya çıktı. POLİMAT San Sebastian'daki merkez" diye açıklıyor bu çalışmanın baş yazarı ve araştırma ekibinin bir üyesi olan Juan F Vega. UPV/EHU'da deneysel oftalmo-biyoloji grubu. "Bu etkinlik sırasında, yapay ve insan gözyaşlarının özelliklerini araştırmaya büyük ilgi gösteren oftalmoloji alanındaki araştırmacılarla bağlantı kurma fırsatım oldu. Meslektaşım Arantxa Acera ile birlikte bu nedenle işbirlikçi bir çaba başlatmaya karar verdik."

Askıdaki parçacıkları dağıtmak için ışık tutarak sıvıları incelemek için dinamik ışık saçılımı (DLS) ve sıvıların viskozitesini ve stres toleransını ölçen reolojik yöntemler
Gözyaşı ve göz damlası gibi sıvıların hacimlerinin mikro ölçekte incelenmesi yeni yöntemler gerektirir. Yazarlar yaygın olarak kullanılan iki yöntemi birleştirdi ve bunları mikro ölçeğe uyarladı: asılı parçacıkları dağıtmak için ışık tutarak sıvıları incelemek için dinamik ışık saçılımı (DLS) ve sıvıların altında akış oluşturarak sıvıların viskozitesini ve stres toleransını ölçen reolojik yöntemler. plakalar veya koniler gibi farklı geometriler. Nezaket: Juan F. Vega ve Itxaso Calafel

Vega'ya göre aynı teknik, araştırmacıların diğer materyalleri anlamalarına da yardımcı olabilir. "Gözyaşlarının özelliklerini ve davranışlarını araştırmak için bu tekniği kullanarak, genel olarak biyoakışkanlara ilişkin temel bilgimizi genişletebiliriz" diyor. "Bu, biyolojik sıvıların karmaşıklıklarının ve dinamiklerinin daha derinlemesine anlaşılmasına yol açarak, oftalmolojinin ötesinde biyomateryaller, ilaç dağıtım sistemleri ve fizyolojik süreçler gibi çeşitli alanlarda araştırma ve ilerlemeler için yollar açabilir."

Örnek olarak Vega, araştırmanın bilim adamlarının hastanın oküler patolojisi veya durumu için doğru stabilite, yağlama ve nemlendirme özelliklerine sahip göz damlaları geliştirmelerine yardımcı olabileceğini söylüyor. "Sonuçta bu çalışma, kuru göz sendromuyla ilişkili semptomlar yaşayan bireylerin konforunu ve refahını artırmayı amaçlıyor" diyor.

Yapay gözyaşlarının iyileştirilmesi

UPV/EHU ekip üyeleri gelecekteki araştırmaların iki temel alanına odaklanacak. Bunlardan ilki, ticari yapay gözyaşlarının daha karmaşık formülasyonlarını keşfetmek. Vega, "Bu sıvıları detaylı bir şekilde analiz ederek, onların bileşimleri ve oküler çevreyle nasıl etkileşime geçtikleri hakkında kapsamlı bir anlayış kazanmayı hedefliyoruz" diyor. Fizik dünyası. "Bu tür çalışmalar bize bu ürünlerin etkinliği ve sınırlamaları konusunda değerli bilgiler sağlayacak ve iyileştirme ve optimizasyon alanlarını belirlememize olanak tanıyacak."

Ticari yapay gözyaşlarının özelliklerini ve eksikliklerini anladıktan sonra bir sonraki adımın, sağlıklı gözyaşlarına daha çok benzeyen özelliklere sahip, laboratuvar tarafından formüle edilmiş yeni gözyaşı "taklitleri" tasarlamak olacağını ekliyor.

Mevcut çalışma ayrıntılı olarak Akışkanların Fiziği.

Zaman Damgası:

Den fazla Fizik dünyası