Il sistema di somministrazione del farmaco viene attivato dalla luce infrarossa attraverso la pelle umana

Si è sviluppato un gruppo di ricerca guidato dal professor Sei Kwang Han e dal professor Kielwon Cho

sistema di somministrazione mirata dei farmaci(DDS) utilizzando una cella fotovoltaica organica con nanoparticelle che migliorano la conversione (UCNP). Essenzialmente, convertono la luce del vicino infrarosso (NIR) che penetra nella pelle in luce visibile. Ciò consente di controllare il rilascio di farmaci nei dispositivi medici incorporati nel corpo umano. I risultati della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista Nano Energy.

Per i pazienti che necessitano di periodicheiniezioni di farmaci, come nel caso del diabete, i sistemi DDS sono oggetto di ricerca e sviluppo. Il sistema di somministrazione mirata del farmaco è un metodo di somministrazione del farmaco al centro della malattia, che consente di aumentare la concentrazione della sostanza erogata nel posto giusto e di bloccarne l'accumulo in organi e tessuti sani. In questo caso è possibile aumentare la durata e l'efficacia dell'azione, per ridurre gli effetti collaterali. Tuttavia, le dimensioni e la forma di tali sistemi sono limitate a causa dell'alimentazione per il funzionamento del dispositivo.

Leggero invece di iniezioni:un nuovo concetto di un sistema di somministrazione di farmaci che rilascia automaticamente il farmaco da un dispositivo medico in vivo semplicemente accendendo una luce ogni volta che è richiesta un'iniezione di farmaco. Foto: POSTECH

Il team di ricerca ha risolto il problema invertendo la rottaattenzione all'energia solare. Gli scienziati hanno utilizzato nanoparticelle di conversione per innescare la produzione di energia fotovoltaica utilizzando la luce del vicino infrarosso (che può penetrare nella pelle). Una cella fotovoltaica organica genera una corrente elettrica quando irradiata con la luce del vicino infrarosso. La sottile pellicola d'oro che copre il serbatoio del farmaco si scioglie e la sostanza viene rilasciata.

Di conseguenza, la combinazione di fotovoltaico flessibileelemento e sistema di somministrazione di farmaci consente il rilascio di farmaci su richiesta utilizzando la luce. Il sistema di rilascio viene attivato dalla luce del vicino infrarosso, che è innocua per il corpo umano e penetra bene attraverso la pelle. Gli scienziati sono fiduciosi che il loro lavoro contribuirà allo sviluppo della tecnologia di fototerapia utilizzando dispositivi medici impiantabili.

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Nanoparticelle di upconversion (UCNP)— sono particelle nanometriche (diametro 1–100 nm) che mostrano una conversione dei fotoni. Nella conversione dei fotoni, due o più fotoni incidenti di energia relativamente bassa vengono assorbiti e convertiti in un fotone emesso di energia superiore. Tipicamente, l'assorbimento avviene nella regione dell'infrarosso e l'emissione avviene nelle regioni visibili o ultraviolette dello spettro elettromagnetico