给药系统：注射还是光照射？
按需给药系统的新概念已经出现，其中药物只需通过照射皮肤即可从体内医疗设备中自动释放。
由材料科学与工程系 Sei Kwang Hahn 教授和 POSTECH 化学工程系 Kilwon Cho 教授领导的研究小组使用涂有上转换的有机光伏电池共同开发了按需给药系统 (DDS)纳米粒子。这种新开发的 DDS 允许纳米粒子将穿透皮肤的近红外 (NIR) 光转换为可见光，从而可以控制安装在体内的医疗设备中的药物释放。这些研究成果于2021 年 3 月 1 日发表在Nano Energy上。
对于像糖尿病一样需要定期注射药物的患者，正在研究和开发自动给药以代替重复注射的 DDS。然而，由于操作这种设备的电源的限制，它的尺寸和形状受到了限制。
研究小组在太阳能中找到了答案。上转换纳米粒子被用于光伏装置，通过可穿透皮肤的近红外光诱导光伏发电。一种涂有核壳结构上转换纳米粒子的有机光伏电池被设计为通过在近红外光照射下产生电流来操作由机械和电子系统组成的药物输送系统。当以这种方式通电时，密封药物库的金薄膜就会熔化，药物就会被释放出来。
“灵活的光伏电池和药物输送系统的结合使用光实现按需药物释放，”Sei Kwang Hahn 教授解释说。“药物输送系统使用对人体无害且具有高度皮肤穿透性的近红外光激活。”
他补充说：“由于这可以通过使用近红外光灵活控制插入体内的医疗器械的药物释放，因此有望为使用植入式医疗器械的光疗技术的发展做出贡献。”
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新能源
2021-06-08
