текст
Новый класс гидрогелей использует свет для доставки лекарств в организме
Ученые из Техасского университета A&M разрабатывают гидрогели, которые могут использовать свет для доставки лекарств и лечения в рамках регенеративной медицины. Результаты исследования опубликованы в журнале Advanced Materials.
Гидрогели обычно используются в регенерации тканей и доставке лекарств, однако управлять ими внутри организма весьма сложно. Команда исследователей из отдела биомедицинской инженерии Техасского университета A&M разрабатывает способ манипулирования гелем с помощью света, поскольку он является особенно привлекательным источником энергии, так как может быть точно настроен и ориентирован в зависимости от времени или интенсивности воздействия.
Светочувствительные гидрогели - новый класс материалов, используемых для разработки неинвазивных, бесконтактных, точных и контролируемых медицинских устройств. Однако современные источники света, такие как ультрафиолетовый свет и видимый свет, не могут проникнуть в ткань в достаточной степени для взаимодействия с гидрогелем. Поэтому ученые сконцентрировались на исследовании ближнего инфракрасного света (NIR), который имеет более высокую глубину проникновения.
Ученые используют новый класс двумерных наноматериалов - дисульфид молибдена (MoS2), который показал незначительную токсичность для клеток и высокую степень поглощения ближнего инфракрасного излучения. Эти нанолисты могут поглощать и преобразовывать NIR в тепло, а значит, могут быть использованы для управления термореактивными материалами.
Ранее ученые установили, что некоторые полимеры при реакции с нанолистами MoS2 образуют гидрогели. Поэтому исследователи дополнительно используют нанолисты MoS2 и термочувствительные полимеры для управления гидрогелем в ближнем ИК-диапазоне с помощью фототермического эффекта.
«Эта работа использует свет для активации динамических взаимодействий “полимер-наноматериал”, - говорит доктор Ахилеш Гахарвар. - При воздействии ближнего ИК-диапазона MoS2 действует как эпицентр сшивки, соединяясь с множеством полимерных цепей, что является уникальным».
Таким образом, NIR-свет позволяет терапевтическим гидрогелям в организме производить точную доставку лекарств. Например, для лечения рака большинство лекарств можно удерживать внутри опухоли, что ослабит побочные эффекты химиотерапии. Более того, ближний инфракрасный свет может генерировать тепло внутри опухолей для удаления раковых клеток – это называется фототермической терапией. Так, комбинация фототермической терапии и химиотерапии показала более высокую эффективность в уничтожении раковых клеток.
Фото: EurekAlert
Фото: EurekAlert
Наука
Елена Кудрявцева
Машины и Механизмы
Всего 0 комментариев
Новая технология получения синтетического мела решит экологические проблемы на производстве
Массовое вымирание акул оказалось вдвое масштабнее вымирания динозавров
