Revolusjonerende nanopartikler: presis kreftdiagnostikk gjennom lyskontroll!

Revolusjonerende nanopartikler: presis kreftdiagnostikk gjennom lyskontroll!

Med utviklingen av Enkeltkjedede nanopartikler (SCNP) Et betydelig fremskritt innen nanomedisin oppnås fra individuelt foldede polymerkjeder. Disse nye nanopartikler kombinerer innovative materialer og teknologier for å forbedre deres anvendelse i medisinsk diagnostikk og terapi betydelig. Kjernen i denne forskningen er plasten polypyrrol, som absorberer lys i det nære infrarøde området og omdanner det til varme.

Et sentralt aspekt ved denne teknologien er den sterke oppvarmingen og strukturelle endringer av nanopartikler under laserbestråling. Under undersøkelsen ble det vist at nanopartikler aggregerer til sfæriske strukturer med en diameter på bare noen få nanometer. Den målrettede konsentrasjonen av disse partiklene på bestemte steder i kroppen åpner for nye muligheter, spesielt innen kreftbehandling.

Termorespons og effektivitet

SCNP-ene er termoresponsive på temperaturendringer, noe som betyr at de er i stand til å justere strukturen basert på omgivelsestemperaturen. En spesifikk molekylær design muliggjør effektiv konvertering av lys til varme. Laboratorietester viser at selv svake laserstråler og et lite antall av disse nanopartikler kan generere temperaturer på opptil 85 grader Celsius, noe som er av stor betydning for medisinske anvendelser.

Denne raske oppvarmingen av vevet fører til frigjøring av lydbølger som er ansvarlige for fotoakustisk avbildning kan brukes. Dette gjør det mulig å lage mer presise 3D-modeller av kroppen, noe som er spesielt fordelaktig i kreftdiagnostikk. Den økte synligheten av svulster og deres respons på terapier kan føre til betydelige fremskritt innen moderne kreftbehandling.

Fremtidige søknader

Forskningen er ikke bare rettet mot å forbedre diagnostikken. Fremtidig bruk av nanopartikler kan inkludere målrettet medikamentlevering og aktivering av lys og varme. Spesielt undersøkes potensialet for å bruke varme til å drepe kreftceller ved hjelp av lyskontroll. Imidlertid gjenstår det terapeutiske potensialet til disse nanopartikler å bli utforsket, med omfattende studier som trengs for å teste effektivitet og sikkerhet i ulike applikasjoner.

Grunnlaget for denne banebrytende utviklingen ble finansiert av den tyske forskningsstiftelsen, og resultatene ble publisert i publikasjonen av Thümmler et al. i Kommunikasjonskjemi publisert.

I tillegg benyttes toppmoderne overføringssystemer som muliggjør målrettet transport av aktive ingredienser i kroppen. Slike systemer, inkludert liposomer og polymerbaserte mikropartikler, forbedrer effektiviteten, sikkerheten og målrettet levering av legemidler. De bidrar til å redusere bivirkninger og maksimere konsentrasjonen av medikamenter i sykt vev ved å minimere absorpsjon i sunt vev, som f.eks. Fraunhofer IAP beskriver.