Revolučné nanočastice: presná diagnostika rakoviny prostredníctvom kontroly svetla!

Revolučné nanočastice: presná diagnostika rakoviny prostredníctvom kontroly svetla!

S rozvojom Jednoreťazcové nanočastice (SCNP) Významný pokrok v oblasti nanomedicíny sa dosahuje z individuálne skladaných polymérnych reťazcov. Tieto nové nanočastice kombinujú inovatívne materiály a technológie na výrazné zlepšenie ich aplikácie v lekárskej diagnostike a terapii. Jadrom tohto výskumu je plastový polypyrol, ktorý absorbuje svetlo v blízkej infračervenej oblasti a premieňa ho na teplo.

Ústredným aspektom tejto technológie je silné zahrievanie a štrukturálne zmeny nanočastíc pri laserovom ožiarení. Počas skúmania sa ukázalo, že nanočastice sa zhlukujú do sférických štruktúr s priemerom len niekoľko nanometrov. Cielená koncentrácia týchto častíc na špecifických miestach v tele otvára nové možnosti, najmä v liečbe rakoviny.

Tepelná odozva a účinnosť

SCNP tepelne reagujú na zmeny teploty, čo znamená, že sú schopné prispôsobiť svoju štruktúru na základe okolitej teploty. Špecifický molekulárny dizajn umožňuje efektívnu premenu svetla na teplo. Laboratórne testy ukazujú, že aj slabé laserové lúče a malý počet týchto nanočastíc môžu vytvárať teploty až 85 stupňov Celzia, čo má veľký význam pre medicínske aplikácie.

Toto rýchle zahrievanie tkaniva vedie k uvoľneniu zvukových vĺn, ktoré sú zodpovedné za fotoakustické zobrazovanie možno použiť. To umožňuje vytvárať presnejšie 3D modely tela, čo je výhodné najmä pri diagnostike rakoviny. Zvýšená viditeľnosť nádorov a ich reakcií na terapie by mohla viesť k významnému pokroku v modernej liečbe rakoviny.

Budúce aplikácie

Výskum nie je zameraný len na zlepšenie diagnostiky. Budúce využitie nanočastíc by mohlo zahŕňať cielené dodávanie liečiv a aktiváciu svetlom a teplom. Skúma sa najmä potenciál využitia tepla na zabíjanie rakovinových buniek pomocou kontroly svetla. Terapeutický potenciál týchto nanočastíc je však potrebné preskúmať, pričom sú potrebné rozsiahle štúdie na testovanie účinnosti a bezpečnosti v rôznych aplikáciách.

Základ pre tento prelomový vývoj financovala Nemecká výskumná nadácia a výsledky boli publikované v publikácii Thümmlera a kol. v Komunikačná chémia zverejnené.

Okrem toho sa využívajú najmodernejšie prenosové systémy, ktoré umožňujú cielený transport účinných látok v tele. Takéto systémy, vrátane lipozómov a mikročastíc na báze polymérov, zlepšujú účinnosť, bezpečnosť a cielené dodávanie liečiv. Pomáhajú znižovať vedľajšie účinky a maximalizovať koncentráciu liečiv v chorých tkanivách tým, že minimalizujú vstrebávanie do zdravých tkanív, ako napr. Fraunhofer IAP opisuje.