O sistema de administração de drogas é ativado por luz infravermelha através da pele humana

Uma equipe de pesquisa liderada pelo Professor Sei Kwang Han e pelo Professor Kielwon Cho desenvolveu

sistema de entrega de medicamentos direcionado(DDS) usando uma célula fotovoltaica orgânica com nanopartículas que melhoram a conversão (UCNPs). Essencialmente, eles convertem a luz infravermelha próxima (NIR) que penetra na pele em luz visível. Isto permite controlar a liberação de medicamentos em dispositivos médicos incorporados no corpo humano. Os resultados da pesquisa foram publicados na revista Nano Energy.

Para pacientes que precisam deinjeção de drogas, como no caso do diabetes, os sistemas DDS estão sendo pesquisados ​​e desenvolvidos. O sistema de administração direcionada de medicamentos é um método de administração de medicamentos ao foco da doença, que permite aumentar a concentração da substância administrada no local certo e bloquear seu acúmulo em órgãos e tecidos saudáveis. Neste caso, você pode aumentar a duração e eficácia da ação, reduzir os efeitos colaterais. No entanto, o tamanho e a forma de tais sistemas são limitados devido à fonte de alimentação para a operação do dispositivo.

Luz em vez de injeções:um novo conceito para um sistema de entrega de drogas que libera automaticamente a droga de um dispositivo médico in vivo, simplesmente acendendo uma luz sempre que uma injeção de droga é necessária. Foto: POSTECH

A equipe de pesquisa resolveu o problema revertendoatenção à energia solar. Os cientistas usaram nanopartículas de conversão ascendente para desencadear a produção de energia fotovoltaica usando luz infravermelha próxima (que pode penetrar na pele). Uma célula fotovoltaica orgânica gera uma corrente elétrica quando irradiada com luz infravermelha próxima. A fina película de ouro que cobre o reservatório da droga derrete e a droga é liberada.

Como resultado, a combinação de energia fotovoltaica flexívelelemento e sistema de entrega de medicamentos permite a liberação de medicamentos sob demanda usando luz. O sistema de liberação é ativado por luz infravermelha próxima, que é inofensiva para o corpo humano e penetra bem através da pele. Os cientistas estão confiantes de que seu trabalho contribuirá para o desenvolvimento da tecnologia de fototerapia usando dispositivos médicos implantáveis.

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Nanopartículas de conversão ascendente (UCNP)— são partículas de tamanho nanométrico (diâmetro 1–100 nm) que exibem conversão ascendente de fótons. Na conversão ascendente de fótons, dois ou mais fótons incidentes de energia relativamente baixa são absorvidos e convertidos em um fóton emitido de energia mais alta. Normalmente, a absorção ocorre na região infravermelha e a emissão ocorre nas regiões visível ou ultravioleta do espectro eletromagnético.