Наноалмази зможуть допомогти доставляти лікарські та косметичні засоби крізь шкіру
Шкіра — о дин з найбільших і доступніших органів людського тіла, проте проникнення в її глибокі шарів для проведення лікувальних та косметичних процедур досі не піддається науці.
Хоча існують деякі засоби, наприклад, нікотинові пластирі для відмови від куріння, які вводяться через шкіру, такого типу метод лікування застосовується рідко, оскільки проникні частинки не повинні перебільшувати 100 нанометрів. Створення ефективних засобів з використанням таких крихітних частинок є великою проблемою. Оскільки частинки настільки малі та їх важко побачити, не менш складно визначити їх точне місце розташування в організмі – інформація, необхідна для того, щоб вони досягли цільової тканини. Сьогодні таку інформацію одержують за допомогою інвазивних, часто болючих біопсій.
Новий підхід, розроблений ізраїльськими дослідниками, пропонує інноваційне рішення для подолання цих обох проблем. Поєднуючи методи нанотехнологій та оптики, вони створили крихітні (нанометричні) алмазні частинки, настільки маленькі, що вони здатні проникати у шкіру для доставки лікарських та косметичних засобів. Крім того, вони створили безпечний оптичний метод на основі лазера, який дозволяє кількісно визначити проникнення наноалмазів у різні шари шкіри та визначити їх розташування та концентрацію у тканинах організму неінвазивним способом – без необхідності проведення біопсії.
Наноалмази – розміром у мільйонну частку міліметра – виробляються шляхом детонації вибухових речовин усередині закритої камери. У цих умовах, під впливом високої температури та тиску, атоми вуглецю, що містяться у вибухових речовинах, зливаються разом. Створені у процесі наноалмази досить малі, щоб проникати у тканини та навіть клітини, не завдаючи шкоди.
Наноалмази для доставки ліків
Подібно до вантажівок, що доставляють вантажі, штучні алмази можуть доставляти різні лікарські препарати до намічених цілей, причому відстань і місце доставки можна контролювати завдяки дрібним розмірам наноалмазів. Підхід до доставки ліків за допомогою наночасток вже довів свою успішність у попередніх дослідженнях, кажуть вчені.
Наноалмази, розроблені в останньому дослідженні, також виявились ефективними антиоксидантами. Ця властивість гарантує, що частинки, які проникають в організм, будуть одночасно безпечними та терапевтичними, оскільки їх хімічні властивості дозволяють покривати їх лікарськими препаратами перед введенням в організм.
Наноалмази відстежуються за допомогою оптики
Оптичний метод, розроблений дослідною групою, дозволяє визначити відносну концентрацію наноалмазів у різних шарах шкіри (епідерміс, дерма та жир) за допомогою безпечного та неінвазивного зондування на основі лазера з синьою довжиною хвилі, що саме по собі є унікальним відкриттям, враховуючи той факт, що зазвичай у медичних обстеженнях та лікуванні людей використовуються лазери з червоною довжиною хвилі. Щоб визначити розташування наноалмазів в шкірі та їх концентрацію, пацієнти піддаються короткочасному впливу променя синього лазера. Оптична система створює схоже на фотографію тривимірне зображення, за допомогою якого можна отримати оптичні зміни в обробленій тканині та порівняти їх із сусідніми, необробленими тканинами за допомогою спеціально створеного алгоритму.
“Це значне досягнення в дерматології та оптичній інженерії”, - каже професор Дрор Фікслер, директор Інституту нанотехнологій та передових матеріалів Університету Бар-Ілан та член дослідницької групи. “Це може відчинити двері для розробки ліків, що застосовуються через шкіру, поряд із сучасними косметичними препаратами, які використовують передові нанотехнології”.
Результати дослідження 29 серпня були опубліковані в журналі ACS Nano в статті під назвою “Неінвазивне профілювання проникності шкіри наноалмазами за допомогою методу фазового аналізу: Експерименти ex vivo”.
За матеріалами пресрелізу Університету Бар-Ілан.
Коментарі
Дописати коментар