Het medicijnafgiftesysteem wordt geactiveerd door infrarood licht door de menselijke huid

Een onderzoeksteam onder leiding van professor Sei Kwang Han en professor Kielwon Cho ontwikkelde het

gericht medicijnafgiftesysteem(DDS) met behulp van een organische fotovoltaïsche cel met conversiebevorderende nanodeeltjes (UCNP's). In wezen zetten ze nabij-infraroodlicht (NIR) dat de huid binnendringt om in zichtbaar licht. Dit maakt het mogelijk om de afgifte van medicijnen in medische hulpmiddelen die in het menselijk lichaam zijn ingebed, te controleren. De onderzoeksresultaten zijn gepubliceerd in het tijdschrift Nano Energy.

Voor patiënten die periodiek nodig hebbendrugsinjecties, zoals in het geval van diabetes, worden DDS-systemen onderzocht en ontwikkeld. Het systeem van gerichte medicijnafgifte is een methode voor medicijnafgifte aan de focus van de ziekte, waardoor de concentratie van de afgegeven stof op de juiste plaats kan worden verhoogd en de ophoping ervan in gezonde organen en weefsels kan worden geblokkeerd. In dit geval is het mogelijk om de duur en effectiviteit van de actie te verlengen om bijwerkingen te verminderen. De grootte en vorm van dergelijke systemen zijn echter beperkt vanwege de stroomtoevoer voor de werking van het apparaat.

Licht in plaats van injecties:een nieuw concept van een medicijnafgiftesysteem dat automatisch in vivo medicijn uit een medisch apparaat afgeeft door simpelweg een lamp aan te doen wanneer een medicijninjectie vereist is. Foto: POSTECH

Het onderzoeksteam loste het probleem op door om te kerenaandacht voor zonne-energie. Wetenschappers hebben nanodeeltjes met up-conversie gebruikt om de productie van fotovoltaïsche energie op gang te brengen met behulp van nabij-infrarood licht (dat de huid kan binnendringen). Een organische fotovoltaïsche cel wekt een elektrische stroom op bij bestraling met nabij-infrarood licht. De dunne gouden film die het medicijnreservoir bedekt, smelt en de substantie komt vrij.

Als resultaat, de combinatie van flexibele fotovoltaïscheelement en medicijnafgiftesysteem maakt de afgifte van medicijnen op aanvraag mogelijk met behulp van licht. Het toedieningssysteem wordt geactiveerd door nabij-infrarood licht, dat onschadelijk is voor het menselijk lichaam en goed door de huid dringt. Wetenschappers zijn ervan overtuigd dat hun werk zal bijdragen aan de ontwikkeling van fototherapietechnologie met behulp van implanteerbare medische apparaten.

Lees verder

Uranus heeft de status van de vreemdste planeet in het zonnestelsel gekregen. Waarom?

Mensen zijn bestand tegen zeer lage temperaturen, zelfs zonder warmtebronnen

Natuurkundigen hebben een analoog van een zwart gat gemaakt en de theorie van Hawking bevestigd. Waar leidt het toe?

Opconversie nanodeeltjes (UCNP)— het zijn deeltjes van nanogrootte (diameter 1–100 nm) die foton-opconversie vertonen. Bij opconversie van fotonen worden twee of meer invallende fotonen met relatief lage energie geabsorbeerd en omgezet in één uitgezonden foton met hogere energie. Normaal gesproken vindt absorptie plaats in het infrarode gebied en vindt emissie plaats in de zichtbare of ultraviolette gebieden van het elektromagnetische spectrum