|
Ученые Государственного университета Северной Каролины (North Carolina State University) разработали метод получения чрезвычайно маленьких микроигл, которые могут быть использованы для доставки в кожу наноразмерных красителей, называемых квантовыми точками – достижение, открывающее двери новым методам диагностики и лечения целого ряда заболеваний, в том числе рака кожи.
Микроиглы – очень маленькие иглы, хотя бы одно из измерений которых – например, длина – меньше 1 миллиметра.
«Нам удалось получить полые полимерные микроиглы, используя лазерную технологию быстрого прототипирования, - говорит доктор Роджер Нарайян (Roger Narayan), один из ведущих авторов исследования. «Мы пришли к выводу, что, используя такие микроиглы, мы могли бы доставлять в кожу раствор, содержащий квантовые точки». Роджер Нарайян – профессор объединенного факультета биомедицинской инженерии Инженерного колледжа Государственного университета Северной Каролины (NC State's College of Engineering) и Университета Северной Каролины в Чэпел Хилл (North Carolina at Chapel Hill).
Полые микроиглы открывают двери новым методам диагностики и лечения целого ряда заболеваний, включая рак кожи. (Credit: Image reproduced by permission of the Royal Society of Chemistry)
«Мотивацией для наших исследования было желание узнать, можно ли использовать микроиглы для доставки квантовых точек в кожу», - говорит Нарайян. «Наше открытие довольно значительно, если учесть, что этот метод позволяет доставлять находящиеся в растворе квантовые точки в более глубокие слои кожи. Это может оказаться полезным для диагностики и лечения рака кожи, наряду с другими заболеваниями».
Квантовые точки – наноразмерные кристаллы с уникальными свойствами световой эмиссии – очень перспективны в области медицинской диагностики. Свои микроиглы ученые протестировали на коже свиней, очень близкой по своим характеристикам к коже человека. Используя водный раствор, содержащий квантовые точки, они смогли с помощью мультифотонной микроскопии получить их изображения. Эти изображения выявляют механизм, с помощью которого нанокристаллы входят в кожу. Таким образом, исследователи смогли проверить эффективность своих микроигл в качестве средства доставки квантовых точек.
Метод мультифотонной микроскопии может применяться в клинических условиях для визуализации находящихся в коже красителей – таких как квантовые точки – в режиме реального времени, способствуя более быстрой диагностике рака или других заболеваний.
Лазерная технология быстрого прототипирования позволяет получать микроиглы различной длины и формы. Это обеспечит врачей иглами, приспособленными для лечения конкретных заболеваний.
Микроиглы были созданы с помощью метода двухфотоннной полимеризации, технологии, разработанной учеными Государственного университета Северной Каролины и Лазерного центра Ганновера (Laser Zentrum Hannover) для использования в медицинских устройствах. Двухфотонная полимеризация позволяет ученым получать полые пластмассовые микроиглы с определенными характеристиками конструкции. «Наше использование этой технологии подчеркивает ее потенциал для применения в других малоразмерных медицинских устройствах»,- говорит Нарайян.
Статья об исследовании, «Multiphoton microscopy of transdermal quantum dot delivery using two photon polymerization-fabricated polymer microneedles», будет опубликована в сентябрьском номере журнала Faraday Discussions. Работа финансировалась Национальным научным фондом (National Science Foundation) и Национальным институтом здравоохранения (National Institutes of Health).
По материалам
Microneedle, Quantum Dot Study Opens Door To New Clinical Cancer Tools
Related Articles: |
