System dostarczania leku jest aktywowany przez światło podczerwone przechodzące przez ludzką skórę

Opracował go zespół badawczy kierowany przez profesora Sei Kwanga Hana i profesora Kielwona Cho

ukierunkowany system dostarczania leków(DDS) przy użyciu organicznego ogniwa fotowoltaicznego z nanocząsteczkami zwiększającymi konwersję (UCNP). Zasadniczo przekształcają światło bliskiej podczerwieni (NIR), które przenika przez skórę, w światło widzialne. Dzięki temu możliwa jest kontrola uwalniania leków z wyrobów medycznych wbudowanych w organizm człowieka. Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie Nano Energy.

Dla pacjentów, którzy potrzebują okresowegoiniekcje narkotyków, podobnie jak w przypadku cukrzycy, są badane i rozwijane systemy DDS. System celowanego dostarczania leku to metoda dostarczania leku do ogniska choroby, która pozwala na zwiększenie stężenia dostarczanej substancji we właściwe miejsce i zablokowanie jej gromadzenia się w zdrowych narządach i tkankach. W takim przypadku można wydłużyć czas trwania i skuteczność działania, zmniejszyć skutki uboczne. Jednak wielkość i kształt takich układów są ograniczone ze względu na zasilacz do pracy urządzenia.

Lekki zamiast zastrzyków:nowa koncepcja systemu dostarczania leku, który automatycznie uwalnia lek z urządzenia medycznego in vivo, po prostu włączając światło, gdy wymagane jest wstrzyknięcie leku. Zdjęcie: POSTECH

Zespół badawczy rozwiązał problem poprzez cofanieuwagę na energię słoneczną. Naukowcy wykorzystali nanocząsteczki z konwersją w górę, aby wywołać produkcję energii fotowoltaicznej za pomocą światła bliskiej podczerwieni (które może przenikać przez skórę). Organiczne ogniwo fotowoltaiczne generuje prąd elektryczny po napromieniowaniu bliską podczerwienią. Cienki złoty film pokrywający zbiornik leku topi się i substancja zostaje uwolniona.

W rezultacie połączenie elastycznej fotowoltaikisystem dostarczania pierwiastków i leków umożliwia uwalnianie leków na żądanie przy użyciu światła. System dostarczania jest aktywowany przez światło bliskiej podczerwieni, które jest nieszkodliwe dla ludzkiego ciała i dobrze przenika przez skórę. Naukowcy są przekonani, że ich praca przyczyni się do rozwoju technologii fototerapii z wykorzystaniem wszczepialnych urządzeń medycznych.

Czytaj więcej

Uran uzyskał status najdziwniejszej planety w Układzie Słonecznym. Dlaczego?

Ludzie mogą wytrzymać bardzo niskie temperatury, nawet bez źródeł ciepła

Fizycy stworzyli analogię czarnej dziury i potwierdzili teorię Hawkinga. Dokąd to prowadzi?

Nanocząstki konwersji w górę (UCNP)— są to cząstki wielkości nano (o średnicy 1–100 nm), które wykazują konwersję fotonów w górę. Podczas konwersji fotonów w górę dwa lub więcej padających fotonów o stosunkowo niskiej energii jest absorbowanych i przekształcanych w jeden emitowany foton o wyższej energii. Zwykle absorpcja zachodzi w obszarze podczerwieni, a emisja w widzialnym lub ultrafioletowym obszarze widma elektromagnetycznego