ระบบนำส่งยาเปิดใช้งานโดยแสงอินฟราเรดผ่านผิวหนังของมนุษย์

ทีมวิจัยที่นำโดยศาสตราจารย์ Sei Kwang Han และศาสตราจารย์ Kielwon Cho พัฒนาขึ้น

ระบบนำส่งยาแบบกำหนดเป้าหมาย(DDS) โดยใช้เซลล์แสงอาทิตย์อินทรีย์ที่มีอนุภาคนาโนที่ช่วยเพิ่มการแปลง (UCNP) โดยพื้นฐานแล้วพวกมันจะเปลี่ยนแสงอินฟราเรดใกล้ (NIR) ที่ทะลุผ่านผิวหนังไปเป็นแสงที่มองเห็นได้ ทำให้สามารถควบคุมการปล่อยยาในอุปกรณ์ทางการแพทย์ที่ฝังอยู่ในร่างกายมนุษย์ได้ ผลการวิจัยได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Nano Energy

สำหรับผู้ป่วยที่ต้องใช้ยาเป็นระยะการฉีดยาเช่นเดียวกับในกรณีของโรคเบาหวานระบบ DDS กำลังได้รับการวิจัยและพัฒนา ระบบการจัดส่งยาแบบกำหนดเป้าหมายเป็นวิธีการส่งยาไปยังจุดสำคัญของโรคซึ่งช่วยเพิ่มความเข้มข้นของสารที่ส่งมอบในสถานที่ที่เหมาะสมและปิดกั้นการสะสมในอวัยวะและเนื้อเยื่อที่แข็งแรง ในกรณีนี้เป็นไปได้ที่จะเพิ่มระยะเวลาและประสิทธิผลของการออกฤทธิ์เพื่อลดผลข้างเคียง อย่างไรก็ตามขนาดและรูปร่างของระบบดังกล่าวมีข้อ จำกัด เนื่องจากแหล่งจ่ายไฟสำหรับการทำงานของอุปกรณ์

แสงแทนการฉีด:แนวคิดใหม่สำหรับระบบการจัดส่งยาที่ปล่อยยาออกจากอุปกรณ์ทางการแพทย์ในร่างกายโดยอัตโนมัติเพียงแค่เปิดไฟทุกครั้งที่จำเป็นต้องฉีดยา ภาพ: POSTECH

ทีมวิจัยแก้ปัญหาด้วยการย้อนกลับให้ความสนใจกับพลังงานแสงอาทิตย์ นักวิทยาศาสตร์ได้ใช้อนุภาคนาโนที่ผันกลับเพื่อกระตุ้นการผลิตพลังงานไฟฟ้าโซลาร์เซลล์โดยใช้แสงอินฟราเรดใกล้ (ซึ่งสามารถทะลุผ่านผิวหนังได้) เซลล์แสงอาทิตย์อินทรีย์สร้างกระแสไฟฟ้าเมื่อฉายรังสีด้วยแสงอินฟราเรดใกล้ ฟิล์มทองบาง ๆ ที่ปกคลุมอ่างเก็บน้ำยาละลายและสารจะถูกปลดปล่อยออกมา

เป็นผลให้การรวมกันของเซลล์แสงอาทิตย์ที่มีความยืดหยุ่นองค์ประกอบและระบบการจัดส่งยาช่วยให้สามารถปลดปล่อยยาได้ตามต้องการโดยใช้แสง ระบบนำส่งทำงานโดยแสงอินฟราเรดใกล้ซึ่งไม่เป็นอันตรายต่อร่างกายมนุษย์และแทรกซึมผ่านผิวหนังได้ดี นักวิทยาศาสตร์มั่นใจว่าผลงานของพวกเขาจะนำไปสู่การพัฒนาเทคโนโลยีการส่องไฟโดยใช้อุปกรณ์ทางการแพทย์ที่ปลูกถ่ายได้

อ่านเพิ่มเติม

ดาวมฤตยูได้รับสถานะของดาวเคราะห์ที่แปลกประหลาดที่สุดในระบบสุริยะ ทำไม?

มนุษย์สามารถทนต่ออุณหภูมิที่ต่ำมากได้แม้ไม่มีแหล่งความร้อน

นักฟิสิกส์ได้สร้างอะนาล็อกของหลุมดำและยืนยันทฤษฎีของ Hawking นำไปสู่ที่ไหน?

การแปลงอนุภาคนาโน (UCNP)— เป็นอนุภาคขนาดนาโน (เส้นผ่านศูนย์กลาง 1–100 นาโนเมตร) ที่แสดงการแปลงโฟตอน ในการแปลงโฟตอนเป็นโฟตอนที่ตกกระทบ โฟตอนตั้งแต่ 2 โฟตอนขึ้นไปที่มีพลังงานค่อนข้างต่ำจะถูกดูดซับและแปลงเป็นโฟตอนที่ปล่อยออกมาซึ่งมีพลังงานสูงกว่าเพียงโฟตอนเดียว โดยทั่วไปแล้ว การดูดกลืนแสงจะเกิดขึ้นในบริเวณอินฟราเรด และการแผ่รังสีจะเกิดขึ้นในบริเวณที่มองเห็นได้หรือบริเวณอัลตราไวโอเลตของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า