静电工程化的多金属氧酸盐隐形眼镜：用于综合防护紫外线辐射和臭氧引起的眼部损伤

《Advanced Functional Materials》：Electrostatically Engineered Polyoxometalate Contact Lenses for Integrated Shielding of UV Radiation and Ozone-Induced Ocular Stress

功能性纳米复合材料接触镜通过共聚策略引入阳离子材料DMC，形成多孔结构以增强抗氧化剂负载能力，实现紫外线屏蔽、自由基清除及供氧功能，并通过变色指示实现佩戴监测，临床研究表明可降低炎症因子、保护角膜屏障并缓解臭氧性干眼症。

　　

摘要

眼睛极易受到空气污染和紫外线（UV）等环境因素的伤害，这常常导致眼部疾病。然而，目前的眼部保护策略仍然存在碎片化且效果短暂的问题。本研究提出了一种功能化的纳米复合隐形眼镜，旨在改善眼部健康，该隐形眼镜具备视觉清晰度、紫外线防护、抗氧化活性以及氧气供应功能。通过将阳离子[2-(甲基丙烯酰氧)乙基]三甲基铵氯化物（DMC）引入传统的凝胶状隐形眼镜中，采用共聚反应技术将其从致密结构转变为多孔结构。这种方法通过静电相互作用显著增强了活性氧（ROS）清除剂——深蓝色钼（Mo⁵⁺）基多金属氧酸盐（POM）的负载能力。在光学区域内，Mo⁵⁺-POM被选择性地氧化为无色的Mo⁶⁺-POM，从而制备出基于DMC-POM的隐形眼镜（DPCCL）。这种隐形眼镜不仅保持了商业级别的视觉清晰度，还具有优异的紫外线防护和ROS清除能力。此外，在清除ROS的过程中，DPCCL会释放氧气并发生颜色变化，这不仅延长了佩戴时间，还为ROS的清除效果提供了可视化的指示。体外和体内实验均证实，DPCCL能够减少促炎细胞因子的产生，保护角膜上皮的完整性，并缓解臭氧引起的干眼症状。这些发现表明，DPCCL是一种持续且主动的眼部保护平台，为抵御环境氧化应激提供了全面的解决方案。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。