Läkemedelsleveranssystemet aktiveras av infrarött ljus genom den mänskliga huden

En forskargrupp ledd av professor Sei Kwang Han och professor Kielwon Cho utvecklades

riktat läkemedelstillförselsystem(DDS) med hjälp av en organisk fotovoltaisk cell med omvandlingsförbättrande nanopartiklar (UCNP). I huvudsak omvandlar de nära-infrarött (NIR) ljus som penetrerar huden till synligt ljus. Detta gör det möjligt att kontrollera frisättningen av läkemedel i medicintekniska produkter inbäddade i människokroppen. Forskningsresultaten publicerades i tidskriften Nano Energy.

För patienter som behöver periodisktDDS-system undersöks och utvecklas, liksom i fallet med diabetes. Systemet för målinriktad läkemedelsleverans är en metod för läkemedelsleverans till sjukdomens fokus, vilket gör det möjligt att öka koncentrationen av det levererade ämnet på rätt plats och blockera dess ansamling i friska organ och vävnader. I det här fallet är det möjligt att öka åtgärdens varaktighet och effektivitet för att minska biverkningarna. Emellertid är storleken och formen på sådana system begränsad på grund av strömförsörjningen för drift av enheten.

Ljus istället för injektioner:ett nytt koncept för ett läkemedelsleveranssystem som automatiskt frigör läkemedel från en medicinsk anordning in vivo genom att helt enkelt sätta på ett ljus när en läkemedelsinjektion krävs. Foto: POSTECH

Forskargruppen löste problemet genom att vändauppmärksamhet på solenergi. Forskare har använt nanopartiklar med omvandling för att utlösa produktion av solcellsenergi med hjälp av nästan infrarött ljus (som kan tränga igenom huden). En organisk solcell genererar en elektrisk ström när den bestrålas med nära infrarött ljus. Den tunna guldfilmen som täcker läkemedelsbehållaren smälter och ämnet släpps ut.

Som ett resultat, kombinationen av flexibel solcellerelement och läkemedelsleveranssystem möjliggör frisättning av läkemedel på begäran med hjälp av ljus. Leveranssystemet aktiveras av nära infrarött ljus, vilket är ofarligt för människokroppen och tränger väl in genom huden. Forskare är övertygade om att deras arbete kommer att bidra till utvecklingen av fototerapiteknik med implanterbara medicintekniska produkter.

Läs mer

Uranus har fått status som den konstigaste planeten i solsystemet. Varför?

Människor tål mycket låga temperaturer även utan värmekällor

Fysiker har skapat en analog av ett svart hål och bekräftat Hawkings teori. Vart leder det?

Upconversion nanopartiklar (UCNP)— de är partiklar i nanostorlek (1–100 nm diameter) som uppvisar fotonuppkonvertering. Vid fotonuppkonvertering absorberas två eller flera infallande fotoner med relativt låg energi och omvandlas till en emitterad foton med högre energi. Normalt sker absorption i det infraröda området, och emission sker i de synliga eller ultravioletta områdena av det elektromagnetiska spektrumet