Legemiddeltilførselssystemet aktiveres av infrarødt lys gjennom menneskets hud

Et forskerteam ledet av professor Sei Kwang Han og professor Kielwon Cho utviklet

målrettet medikamentleveringssystem(DDS) ved bruk av en organisk fotovoltaisk celle med konverteringsfremmende nanopartikler (UCNP). I hovedsak konverterer de nær-infrarødt (NIR) lys som trenger gjennom huden til synlig lys. Dette gjør det mulig å kontrollere frigjøringen av legemidler i medisinsk utstyr innebygd i menneskekroppen. Forskningsresultatene ble publisert i tidsskriftet Nano Energy.

For pasienter som trenger periodiskinjeksjoner av legemidler, som i tilfelle diabetes, blir DDS-systemer undersøkt og utviklet. Systemet med målrettet legemiddeltilførsel er en metode for legemiddeltilførsel til sykdomsfokus, som gjør det mulig å øke konsentrasjonen av det avleverte stoffet på rett sted og blokkere dets akkumulering i sunne organer og vev. I dette tilfellet er det mulig å øke handlingens varighet og effektivitet, for å redusere bivirkninger. Imidlertid er størrelsen og formen på slike systemer begrenset på grunn av strømforsyningen for drift av enheten.

Lys i stedet for injeksjoner:et nytt konsept for et legemiddeltilførselssystem som automatisk frigjør stoff fra et medisinsk utstyr in vivo ved ganske enkelt å slå på et lys når det er nødvendig med en medisininjeksjon. Foto: POSTECH

Forskerteamet løste problemet ved å reversereoppmerksomhet mot solenergi. Forskere har brukt oppkonverterende nanopartikler for å utløse produksjonen av solcellsenergi ved hjelp av nærinfrarødt lys (som kan trenge gjennom huden). En organisk solcelle genererer en elektrisk strøm når den bestråles med nært infrarødt lys. Den tynne gullfilmen som dekker legemiddelreservoaret smelter og stoffet frigjøres.

Som et resultat, kombinasjonen av fleksibel solcellerelement og legemiddeltilførselssystem tillater frigjøring av legemidler på forespørsel ved hjelp av lys. Leveringssystemet aktiveres av nært infrarødt lys, som er ufarlig for menneskekroppen og trenger godt gjennom huden. Forskere er sikre på at deres arbeid vil bidra til utvikling av lysterapi-teknologi ved hjelp av implanterbare medisinske apparater.

Les mer

Uranus har mottatt statusen som den merkeligste planeten i solsystemet. Hvorfor?

Mennesker tåler veldig lave temperaturer selv uten varmekilder

Fysikere har laget en analog av et svart hull og bekreftet Hawkings teori. Hvor det fører?

Oppkonvertering nanopartikler (UCNP)— de er partikler i nanostørrelse (1–100 nm diameter) som viser fotonoppkonvertering. Ved fotonoppkonvertering absorberes to eller flere innfallende fotoner med relativt lav energi og omdannes til ett utsendt foton med høyere energi. Vanligvis skjer absorpsjon i det infrarøde området, og emisjon skjer i de synlige eller ultrafiolette områdene av det elektromagnetiske spekteret