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为解决传统血糖监测方法的痛点，研究人员开展了基于等离子体标准具纳米结构的智能隐形眼镜用于泪液葡萄糖传感的研究。结果显示该隐形眼镜能检测不同浓度葡萄糖，灵敏度良好且生物相容性佳。这为无创血糖监测提供新途径。
在当今科技飞速发展的时代，人们对健康监测的需求越来越高，尤其是在慢性疾病的管理方面。糖尿病，作为一种常见的慢性疾病，全球有数以亿计的患者受其困扰。目前，糖尿病患者常用的血糖监测方法是手指采血检测，这种方法不仅会给患者带来疼痛和不适，频繁的采血还可能导致感染等风险，极大地影响了患者的生活质量。同时，这种间断性的检测方式也无法实时反映血糖的动态变化，不利于疾病的精准管理。为了寻求更便捷、无创且能实时监测血糖的方法，科研人员将目光投向了可穿戴生物传感器领域。其中，眼睛作为一个极具潜力的传感部位，受到了广泛关注。泪液成分与血液密切相关，通过监测泪液中的葡萄糖浓度，有望实现对血糖水平的无创监测。
在此背景下，来自伊朗的研究人员开展了一项极具创新性的研究。他们致力于研发一种基于等离子体标准具（etalon）纳米结构的智能隐形眼镜，用于泪液葡萄糖传感。这一研究成果发表在《Scientific Reports》上，为糖尿病的无创监测带来了新的希望。
研究人员在开展此项研究时，运用了多种关键技术方法。首先是软纳米光刻技术，通过该技术在隐形眼镜表面构建出等离子体标准具纳米结构，这种结构是实现葡萄糖传感的核心。在材料制备上，使用了聚二甲基硅氧烷（PDMS）和聚丙烯酰胺 - 海藻酸钠（PAAM - SA）等材料制作隐形眼镜，确保其生物相容性。同时，利用扫描电子显微镜（SEM）和有限差分时域（FDTD）等技术对隐形眼镜的结构和性能进行表征与模拟。
下面来详细了解研究结果。在隐形眼镜的制备与结构表征方面，研究人员通过一系列步骤成功制备出基于 PDMS - PAAM - SA 聚合物复合材料的等离子体智能隐形眼镜。该隐形眼镜在可见波长范围内具有良好的透明度，不会影响佩戴者的视力。从 SEM 图像可以看出，其具有高分辨率的二维周期性方形图案。模拟结果与实验结果高度吻合，进一步验证了结构设计的合理性。
在葡萄糖传感性能研究中，研究人员将制备好的智能隐形眼镜浸入不同浓度（0.15、1.5、5 和 10 mM）的葡萄糖溶液中，记录其透射光谱。结果发现，随着葡萄糖浓度的增加，共振深度增大，在 0.15 - 5 mM 浓度范围内，传感器芯片呈现出良好的线性行为，即使在低葡萄糖浓度（0.15 mM）下也能做出响应。而当浓度增加到 10 mM 时，出现饱和效应。由于健康人泪液葡萄糖浓度在 0.16 - 0.5 mM 之间，糖尿病患者约为 0.9 mM，该智能隐形眼镜的检测范围恰好覆盖了这一区间，具备实际应用的潜力。
生物相容性评估也是研究的重要环节。研究人员依据 ISO 10,993 - 5 标准方法，对等离子体隐形眼镜进行了体外细胞毒性测试。以 L929 小鼠成纤维细胞 NCTC 克隆 929 菌株 L 为测试对象，结果显示该隐形眼镜无毒，平均细胞存活率高达 99.39%，这为其在人体中的应用提供了安全保障。
研究结论和讨论部分，本次研究成功制备出基于等离子体标准具纳米结构的智能隐形眼镜，能够以较高的准确性和适当的灵敏度检测泪液中的葡萄糖，尤其在低浓度下表现出色。这种隐形眼镜具有良好的生物相容性、成本效益、稳定性，且制备过程简单，为可穿戴生物传感器的发展提供了新的思路和方向。它有望成为一种实用的无创血糖监测工具，帮助糖尿病患者更好地管理疾病，提高生活质量。同时，该研究成果也为其他可穿戴生物传感器的研发提供了参考，推动了整个领域的发展。
