Одређивање нивоа концентрације глукозе у воденим растворима на основу променеоптичких особина контактних сочива допираних наноматеријалима

Abstract

Предмет ове дисертације је истраживање како наноструктурни материјали уграђени у мека контактна сочива богата водом утичу на промену видљивог спектра под утицајем различитих концентрација глукозе у води, полазећи од чињенице да је мерење концентрације глукозе у воденим растворима на бази материјала контактних сочива основа за мерење глукозе у сузном филму и крвном суду ока. Конвенционалне методе одређивања глукозе у крви су инвазивне и скупе те истраживање примена неинвазивних метода постаје веома актуелна област проучавања што се може уочити и кроз пораст патентне документације из ове области. У основни материјал меких контактних сочива SL38 додати су фулеренски наноматеријали фулeрeн C60 (fullerene) , фулeрeн хидрoксилaт C60(OH)24 (fullerenol) и фулерен метаморфен хидроксилат C60(OH)12(OC4N5H10)12 (metformin hydroxylated fullerene). Посматрана су три различита раствора концентрације глукозе 5mmol/l,10mmol/l и 15mmol/l. Фулерени су коришћени због својих добрих трансмисионих карактеристика у области ултраљубичасте, видљиве и блиске инфрацрвене светлости. Овако допирана нанофотонска контактна сочива представљају биосензоре за континуирано, неинвазивно праћење нивоа глукозе која се налази у сузама. Нанофотонична контактна сочива и контактна сочива израђена од основних материјала су потопљена у растворе током одређеног временског периода, са циљем да се утврди њихов утицај на растворе глукозе. Резултати испитивања ново добијених сочива ОМС методом показују да интензитет помераја зависи од концентрације глукозе, али и времена утицаја глукозе на испитивано сочиво. Помоћу УВ-ВИС спектроскопије детектоване су абсорпционо/трансмисионе карактеристике за сваки испитивани случај и на основу добијених спектара дата је анализа контактних сочива која боље оптички реагују на дату концентрацију глукозе...

The aim of the dissertation is to study nanostructured materials embedded in soft contact lenses rich in water which resulting in changes in the visible spectrum under the influence of different concentrations of glucose in water, proceeding from the fact that the measurement of the concentration of glucose in the aqueous-based contact lens materials basis for the measurement of glucose in the tear film of the eye and the blood vessel. Conventional methods for determining glucose levels are invasive and expensive, therefore the application of non-invasive method becomes very actual area of study which can be seen in the increase of patent documents in this field of research. In the basic material of soft contact lenses SL38 were added the fullerene C60, fullerenol C60(OH)24 and metformin hydroxlate fullerene C60(OH)12(OC4N5H10)12. The study focused on three different glucose concentrations 5mmol / l, 10mmol / l and 15 mmol / l. Fullerenes were used because of their good transitive characteristics in ultraviolet, visible and near infrared light spectrums. Such doped nanophotonic contact lenses are biosensors for continuous, non-invasive glucose monitoring, which can be found in tears. The nanophotonic contact lens and contact lens made from base material were dipped in solutions over a specific period of time, in order to determine their influence on the glucose solutions. Test results obtained by OMS were observed that the intensity of the shift depends on the concentration of glucose, and time the influence of glucose to the tested lens. By using UV-VIS spectroscopy have been detected the absorption / transmission characteristics of each case and related to the obtained spectra, contact lenses have been analyzed according to the optically better respond to a given glucose concentration. The results of research will enable further in vivo studies of identification of glucose in the tear film...