Rewolucyjne nanocząsteczki: precyzyjna diagnostyka nowotworów poprzez kontrolę światła!
Uniwersytet w Halle prowadzi badania nad innowacyjnymi nanocząsteczkami do diagnostyki nowotworów z wykorzystaniem zastosowań laserowych; obiecujące wyniki w 2025 r.

Rewolucyjne nanocząsteczki: precyzyjna diagnostyka nowotworów poprzez kontrolę światła!
Wraz z rozwojem Nanocząstki jednołańcuchowe (SCNP) Znaczący postęp w dziedzinie nanomedycyny osiągnięto dzięki indywidualnie złożonym łańcuchom polimerowym. Te nowe nanocząstki łączą innowacyjne materiały i technologie, aby znacznie usprawnić ich zastosowanie w diagnostyce i terapii medycznej. Podstawą tych badań jest plastikowy polipirol, który pochłania światło w zakresie bliskiej podczerwieni i przekształca je w ciepło.
Centralnym aspektem tej technologii jest silne nagrzewanie i zmiany strukturalne nanocząstek pod wpływem promieniowania laserowego. W trakcie badań wykazano, że nanocząstki agregują w kuliste struktury o średnicy zaledwie kilku nanometrów. Ukierunkowane stężenie tych cząstek w określonych miejscach ciała otwiera nowe możliwości, szczególnie w terapii nowotworów.
Termoreaktywność i wydajność
SCNP reagują termoczule na zmiany temperatury, co oznacza, że są w stanie dostosować swoją strukturę w zależności od temperatury otoczenia. Specjalna konstrukcja molekularna umożliwia wydajną konwersję światła w ciepło. Badania laboratoryjne pokazują, że nawet słabe promienie lasera i niewielka ilość tych nanocząstek potrafią generować temperatury dochodzące do 85 stopni Celsjusza, co ma ogromne znaczenie w zastosowaniach medycznych.
To szybkie nagrzewanie tkanki prowadzi do uwolnienia fal dźwiękowych, które są odpowiedzialne za obrazowanie fotoakustyczne można używać. Umożliwia to tworzenie bardziej precyzyjnych modeli 3D ciała, co jest szczególnie przydatne w diagnostyce nowotworów. Zwiększona widoczność nowotworów i ich reakcja na terapie mogą prowadzić do znacznych postępów we współczesnym leczeniu nowotworów.
Przyszłe zastosowania
Badania mają na celu nie tylko poprawę diagnostyki. Przyszłe zastosowania nanocząstek mogą obejmować ukierunkowane dostarczanie leków i aktywację światłem i ciepłem. W szczególności badana jest możliwość wykorzystania ciepła do zabijania komórek nowotworowych poprzez kontrolę światła. Jednakże potencjał terapeutyczny tych nanocząstek pozostaje do zbadania i potrzebne są szeroko zakrojone badania w celu sprawdzenia skuteczności i bezpieczeństwa w różnych zastosowaniach.
Podstawę tego przełomowego opracowania sfinansowała Niemiecka Fundacja Badawcza, a wyniki opublikowano w publikacji Thümmlera i in. W Chemia komunikacji opublikowany.
Dodatkowo stosowane są najnowocześniejsze systemy transferu, które umożliwiają ukierunkowany transport składników aktywnych w organizmie. Takie systemy, w tym liposomy i mikrocząstki na bazie polimerów, poprawiają skuteczność, bezpieczeństwo i ukierunkowane dostarczanie leków. Pomagają ograniczyć skutki uboczne i maksymalizować stężenie leków w chorych tkankach, minimalizując wchłanianie do zdrowych tkanek, takich jak IAP Fraunhofera opisuje.