Пористый полимерный каркас может быть ответом на проблему со зрением, от которой ежегодно страдают миллионы пожилых людей, – возрастная дегенерация желтого пятна. Исследователи, пишущие в Международном журнале биомедицинской инженерии и технологий, подробно обсуждают моделирование и имитационный анализ этих материалов, которые могут быть использованы в качестве протезов для мембраны Бруха.
Возрастная дегенерация желтого пятна – это заболевание, которое возникает при повреждении желтого пятна сетчатки в результате окислительных процессов, обычно связанных с возрастом, но также и у курильщиков табака. Макула представляет собой пигментированную область овальной формы в центре сетчатки, поэтому ухудшение этой области приводит к нечеткости или отсутствию зрения в центре поля зрения. Первоначально симптомы отсутствуют, но у пострадавшего страдает зрение, и происходит потеря центрального зрения, что затрудняет распознавание лиц, управление автомобилем, чтение или выполнение других повседневных дел. В настоящее время не существует лечения дегенерации желтого пятна, и, хотя отказ от курения является хорошей профилактической мерой, нельзя избежать других основных факторов риска – старения и генетики.
Мембрана Бруха – это самый внутренний слой сосудистой оболочки, слой между сетчаткой и внешним слоем глаза, склерой. Иногда его называют стекловидной пластиной, потому что это стеклоподобный слой толщиной от двух до четырех микрометров. Изменения в этой мембране часто являются основной причиной слепоты, наблюдаемой при AMD, поскольку в этой мембране происходит ошибочный рост кровеносных сосудов. Более конкретно, AMD характеризуется внеклеточными отложениями, которые накапливаются между пигментным эпителием сетчатки (RPE) и внутренним коллагеновым слоем мембраны Бруха, вызывая гибель клеток RPE и последующую потерю фоторецепторных клеток.
Таким образом, материалы для создания структуры мембраны и предотвращения аномального роста кровеносных сосудов могут предложить способ замедлить или даже остановить прогрессирование заболевания после постановки диагноза.
Сьюзан Иммануэль, Асвин Боб Игнатиус и Алагаппан Мутуппаланиаппан из технологического колледжа PSG в Коимбаторе, Тамилнад, Индия, разработали протезную мембрану Бруха на основе пористого поликапролактона (PCL). Искусственная мембрана была создана с помощью инструмента COMSOL Multiphysics. Его свойства, включая структурную целостность и поток жидкости, были проанализированы с использованием уравнения Бринкмана.
"Результаты показывают, что каркас с более высокой пористостью имеет более низкий градиент давления, который необходим для адгезии пигментного эпителия сетчатки, и является механически стабильным," команда пишет. "Это доказывает, что каркас PCL с более высокой пористостью является потенциальной заменой мембраны Бруха."