محققان نانوالماس‌هایی تولید می‌کنند که قادر به رساندن خواص دارویی و آرایشی از طریق پوست هستند
پوست یکی از بزرگترین و در دسترس‌ترین اندام‌های بدن انسان است، اما نفوذ به لایه‌های عمیق آن برای درمان‌های دارویی و زیبایی هنوز از علم دور است.
اگرچه برخی از درمان‌ها مانند چسب‌های نیکوتین برای ترک سیگار از طریق پوست تجویز می‌شوند، اما این روش درمانی نادر است زیرا ذراتی که نفوذ می‌کنند نباید بزرگتر از ۱۰۰ نانومتر باشند. ایجاد ابزارهای مؤثر با استفاده از چنین ذرات ریزی یک چالش بزرگ است.
از آنجا که ذرات بسیار کوچک و دیدن آنها دشوار است، تعیین محل دقیق آنها در داخل بدن، اطلاعات لازم برای اطمینان از رسیدن آنها به بافت هدف مورد نظربه همان اندازه چالش برانگیز است.
امروزه چنین اطلاعاتی از طریق بیوپسی‌های تهاجمی و اغلب دردناک به دست می‌آید.
یک رویکرد جدید که توسط محققان دانشگاه بار-ایلان در اسرائیل توسعه داده شده است، راه حلی نوآورانه برای غلبه بر هر دوی این چالش‌ها ارائه می‌دهد.
آنها با ترکیب تکنیک‌های نانوتکنولوژی و اپتیک، ذرات الماس ریز (نانومتریک) را تولید کردند که آنقدر کوچک هستند که قادر به نفوذ به پوست برای رساندن داروهای دارویی و زیبایی هستند.
علاوه بر این، آنها یک روش نوری ایمن مبتنی بر لیزر ایجاد کردند که نفوذ نانوالماس‌ها را به لایه‌های مختلف پوست کمّی می‌کند و محل و غلظت آنها را در بافت بدن به شیوه‌ای غیرتهاجمی تعیین می‌کند و نیاز به بیوپسی را از بین می‌برد.
این نوآوری به تازگی توسط محققان موسسه نانوفناوری و مواد پیشرفته دانشگاه، با همکاری دانشکده مهندسی کافکین و گروه شیمی، در مجله علمی ACS Nano منتشر شده است.
نانوالماس‌ها با اندازه یک میلیونیم میلی‌متر با انفجار مواد منفجره در داخل یک محفظه بسته تولید می‌شوند.
در این شرایط، دما و فشار بالا باعث می‌شود اتم‌های کربن موجود در مواد منفجره با هم ترکیب شوند.
نانوالماس‌های ایجاد شده در این فرآیند به اندازه کافی کوچک هستند که بدون ایجاد آسیب، به بافت و حتی سلول‌ها نفوذ کنند.
نانوالماس‌ها و دارورسانی
مانند کامیون‌هایی که دارورسانی می‌کنند، الماس‌های مصنوعی می‌توانند داروهای مختلفی را به اهداف مورد نظر برسانند و به دلیل اندازه بسیار کوچک نانوالماس‌ها، فاصله و مکان آنها قابل کنترل است.
رویکرد دارورسانی با استفاده از نانوذرات در تحقیقات قبلی موفقیت‌آمیز بوده است. نانوالماس‌هایی که به تازگی در دانشگاه بار-ایلان توسعه یافته‌اند، همچنین آنتی‌اکسیدان‌های مؤثری از خود نشان داده‌اند.
این ویژگی تضمین می‌کند که ذرات نفوذکننده به بدن هم ایمن و هم درمانی هستند، زیرا خواص شیمیایی آنها به آنها اجازه می‌دهد قبل از ورود به بدن با دارو پوشانده شوند.
ردیابی نانوالماس‌ها از طریق اپتیک (نورشناسی)
روش نوری توسعه‌یافته توسط تیم تحقیقاتی، آنها را قادر می‌سازد تا غلظت‌های نسبی نانوالماس ذرات را در لایه‌های مختلف پوست (اپیدرم، درم و چربی) از طریق حسگری ایمن و غیرتهاجمی بر اساس لیزر با طول موج آبی شناسایی کنند، که با توجه به این واقعیت که لیزرهای با طول موج قرمز معمولاً در معاینات و درمان‌های پزشکی انسان استفاده می‌شوند، یافته‌ای منحصر به فرد است.
برای تعیین محل و غلظت آنها در پوست، بیماران به طور خلاصه در معرض پرتو لیزر آبی قرار می‌گیرند.
یک سیستم نوری، تصویری سه‌بعدی شبیه عکس ایجاد می‌کند که از طریق آن می‌توان تغییرات نوری در بافت تحت درمان را استخراج و با استفاده از یک الگوریتم ویژه ایجاد شده با بافت مجاور و درمان نشده مقایسه کرد.
پروفسور درور فیکسلر، مدیر موسسه نانوفناوری و مواد پیشرفته در دانشگاه بارایلان و عضو تیم تحقیقاتی، می‌گوید: “این یک پیشرفت قابل توجه در پوست‌شناسی و مهندسی اپتیک است. این می‌تواند دری را برای توسعه داروهایی که از طریق پوست اعمال می‌شوند، در کنار فرآورده‌های آرایشی مدرن با استفاده از نانوفناوری پیشرفته، باز کند.” تحقیقات فیکسلر، با کمک پژوهشگر چانا شاپیرا و دیگران، اهمیت نوآوری نوری را در کاربردهای بالینی نشان می‌دهد.
لینک مفید:توسعه تکنیک های بازسازی پوست
بیشتر بدانید:درمان امیدوارکننده برای آکنه
بیشتر بخوانید:بهبود زخم با پوست مصنوعی
تاریخ:1404/7/8
مهسا نعمتی
