Revolutionære nanopartikler: præcis kræftdiagnostik gennem lyskontrol!

Revolutionære nanopartikler: præcis kræftdiagnostik gennem lyskontrol!

Med udviklingen af Enkeltkædede nanopartikler (SCNP) Et betydeligt fremskridt inden for nanomedicin opnås fra individuelt foldede polymerkæder. Disse nye nanopartikler kombinerer innovative materialer og teknologier for at forbedre deres anvendelse i medicinsk diagnostik og terapi markant. Kernen i denne forskning er plastisk polypyrrol, som absorberer lys i det nære infrarøde område og omdanner det til varme.

Et centralt aspekt af denne teknologi er den stærke opvarmning og strukturelle ændringer af nanopartiklerne under laserbestråling. Under undersøgelsen blev det vist, at nanopartiklerne aggregerer til sfæriske strukturer med en diameter på kun få nanometer. Den målrettede koncentration af disse partikler på bestemte steder i kroppen åbner op for nye muligheder, især inden for kræftbehandling.

Termorespons og effektivitet

SCNP'erne er termofølsomme over for temperaturændringer, hvilket betyder, at de er i stand til at justere deres struktur baseret på den omgivende temperatur. Et specifikt molekylært design muliggør effektiv omdannelse af lys til varme. Laboratorieforsøg viser, at selv svage laserstråler og et lille antal af disse nanopartikler kan generere temperaturer på op til 85 grader Celsius, hvilket er af stor betydning for medicinske anvendelser.

Denne hurtige opvarmning af vævet fører til frigivelse af lydbølger, der er ansvarlige for fotoakustisk billeddannelse kan bruges. Dette gør det muligt at skabe mere præcise 3D-modeller af kroppen, hvilket er særligt fordelagtigt i kræftdiagnostik. Den øgede synlighed af tumorer og deres reaktioner på terapier kan føre til betydelige fremskridt inden for moderne kræftbehandling.

Fremtidige ansøgninger

Forskningen er ikke kun rettet mod at forbedre diagnostikken. Fremtidige anvendelser af nanopartiklerne kunne omfatte målrettet lægemiddellevering og aktivering af lys og varme. Især potentialet for at bruge varme til at dræbe kræftceller ved hjælp af lysstyring undersøges. Imidlertid er det terapeutiske potentiale af disse nanopartikler stadig at blive udforsket, med omfattende undersøgelser nødvendige for at teste effektivitet og sikkerhed i forskellige applikationer.

Grundlaget for denne banebrydende udvikling blev finansieret af den tyske forskningsfond, og resultaterne blev offentliggjort i publikationen af ​​Thümmler et al. i Kommunikationskemi offentliggjort.

Derudover anvendes topmoderne overførselssystemer, der muliggør målrettet transport af aktive ingredienser i kroppen. Sådanne systemer, herunder liposomer og polymerbaserede mikropartikler, forbedrer effektiviteten, sikkerheden og målrettet levering af lægemidler. De hjælper med at reducere bivirkninger og maksimere koncentrationen af ​​lægemidler i sygt væv ved at minimere optagelsen i sundt væv, som f.eks. Fraunhofer IAP beskriver.