
一种新的按需给药系统的概念已经出现,该系统只需在皮肤上照射光线,药物就会自动从体内医疗设备中释放出来。
由浦项工业大学材料科学与工程系Sei Kwang Hahn教授和化学工程系Kilwon Cho教授领导的研究小组共同开发了一种按需给药系统(DDS),该系统使用涂有上转换纳米颗粒的有机光伏电池。这种新开发的DDS允许纳米粒子将穿透皮肤的近红外(NIR)光转化为可见光,这样就可以在安装在体内的医疗设备中控制药物释放。这些研究结果发表在2021年3月1日的《纳米能源》杂志上。
对于像糖尿病患者一样需要定期注射药物的患者,正在研究开发代替重复注射药物的自动给药的dds。然而,它的大小和形状已经受到限制,由于电力供应的限制,操作这样的设备。
研究小组在太阳能中找到了答案。光伏器件采用上转换纳米粒子,利用可穿透皮肤的近红外光诱导光伏发电。设计了一种包覆核壳结构上转换纳米颗粒的有机光伏电池,通过近红外光照射产生电流来操作由机械和电子系统组成的药物输送系统。当以这种方式通电时,密封药物储存器的薄金膜融化,药物被释放。
他还补充说:“通过使用近红外光,可以灵活地控制插入体内的医疗设备的药物释放,因此对利用植入式医疗设备的光疗技术的发展做出很大的贡献。”
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