Nytt potensial Disse lysstyrte plastene frigjør aktive ingredienser på en kontrollert måte

Intelligent oppdatering med lysbryter for å revolusjonere medisinering

Ikke alle legemidler er egnet til å bli tatt oralt eller via en sprøyte. Samtidig forblir vårt største organ ofte ubrukt. Huden gir det største gjennomtrengelige området for å absorbere medisiner fra rettsmidler. Forskere fra Sveits utvikler for øyeblikket en ny patch som leverer aktive ingredienser til huden via integrerte beholdere. Denne ladingen styres av lyset.

Småeste nanokontainere er integrert i den intelligente oppdateringen, som kan fylles med en rekke aktive ingredienser. De aktive ingrediensene kan dispenseres målrettet av lyssignaler. Dette åpner opp helt nye metoder i narkotika. Den lysstyrte lappen utvikles for tiden av forskere fra Empa og Universitetet i Fribourg. Et papir om dette emnet har nylig blitt publisert i Journal of the American Chemical Society.

En ny patch, som for øyeblikket er under utvikling, kan inkorporere flere legemidler gjennom integrerte nanopartikler, som frigjøres via et bestemt lyssignal. (Bilde: ChristArt / fotolia.com)

Medisin som går gjennom huden

Noen aktive ingredienser kan til og med brukes som en patch godt over huden, for eksempel nikotinutskifting, visse smertestillende midler eller prevensjonsmidler. Dette repertoaret kunne i stor grad utvides med den nye plassen, som rapportert av Empa-forskerne i St. Gallen og Adolphe Merkle-instituttet ved Universitetet i Fribourg. Med den nye teknologien kan doseringen av aktive ingredienser kontrolleres nøyaktig via lyssignaler.

Hvordan fungerer det nye gipssystemet?

For nøyaktig å kontrollere de aktive ingrediensene i lappen har forskergruppen utviklet en molekyllysbryter som er inspirert av naturen. "Vårt lysbryter virker på prinsippet om netthinnen i det menneskelige øye," forklarer Luciano Boesel fra Empa laboratoriet for biomimetiske membraner og tekstiler i en pressemelding om studieresultatene. Som de naturlige fargestoffene i øyet, kan disse syntetiske fotokromene også aktiveres av lys. Disse bryterne ble innlemmet i mikroskopiske polymer nanosfærer som deretter frigjør innholdet av medikamentet via et lyssignal.

Høyteknologisk gips

En viss bølgelengde av lyset forårsaker en strukturell forandring i de integrerte nanoreaktorene. Skallet blir gjennomtrengelig som et resultat, og de aktive ingrediensene som er innbefattet, kan unnslippe. Ved en annen bølgelengde stopper denne reaksjonen innen sekunder og stoffet frigjøres ikke.

Et bærbart medisinbeholder

Den nye patchen kan tjene som et bærbart medisinreservoar som leverer presis rusmiddellevering når det trengs. "Det er mulig å bruke lysbrytere for hele spekteret mellom 450 og 700 nanometer bølgelengde, dvs. for farget lys fra blått til rødt," rapporterer Boesel. Dette gir en margin for kontrollert levering av flere legemidler til komplekse reaksjonskaskader i en enkelt patch.

Ytterligere optimalisering kreves

Med støtte fra Nasjonalfondet og Nasjonalt senter for kompetanseforskning for biologisk inspirerte materialer, jobber teamet for ytterligere å optimalisere det lysfølsomme oppdateringen. "Først vil vi undersøke nøyaktig kontrollerbar levering av stoffer som allerede er godkjent for påføring gjennom huden, for eksempel visse smertestillende midler," oppsummerer Boesel. I fremtiden er imidlertid mange flere behandlinger med gips tenkelig. (Vb)