Sciencemag.cz
Doporučujeme
Vědci vyvinuli nanodiamanty, které proniknou všemi vrstvami lidské kůže včetně podkožního tuku. Tímto způsobem by se mohly podávat léky nebo i kosmetické přípravky. Co je klíčové, postup diamantů lze přitom dále sledovat pomocí neinvazivní optické techniky.
Přes kůži se aktuálně aplikují např. nikotinové náplasti, obecně ale částice, které takto dokážou proniknout do těla, musejí být menší než 100 nanometrů. Tak malé objekty je pak zase problém sledovat. Chceme-li zjistit, zda se dostaly do cílové tkáně, bývají nutné invazivní a mnohdy bolestivé metody typu biopsie.
Nový přístup, který vyvinuli výzkumníci z izraelské Bar-Ilanovy univerzity, nabízí řešení obou těchto překážek. Vědci vyrobili diamantové částice v nanometrových rozměrech – tak malé, že jsou schopny proniknout kůží. Kromě toho vytvořili bezpečnou optickou metodu založenou na laseru, která kvantifikuje průnik nanodiamantů do různých vrstev kůže a neinvazivním způsobem určuje jejich umístění a koncentraci v tělesné tkáni.
Samotná příprava nanodiamantů se realizovala v uzavřené komoře za vysoké teploty a tlaku (prostřednictvím výbuchu). Takto vzniklé umělé diamanty by měly být netoxické, dokonce i samy o sobě snad prospěšné, protože fungují jako antioxidanty (poznámka PH: to zní trochu zvláštně). Chemické i mechanické vlastnosti částic je umožňují bez problému obalit samotnými léky.
Snímání polohy diamantů v tkáni se realizuje pomocí modrého laseru (jinak častěji se při vyšetřování lidí používá laser s červenými vlnovými délkami). Optický systém po krátkém vystavení paprsku vytvoří 3D obraz tkáně; průnik nanočástic se pak hodnotí pomocí speciálního algoritmu, který tkáň porovnává s částí, jež nanodiamanty ošetřena nebyla.
Channa Shapira et al, Noninvasive Nanodiamond Skin Permeation Profiling Using a Phase Analysis Method: Ex Vivo Experiments, ACS Nano (2022). DOI: 10.1021/acsnano.2c03613
Zdroj: Bar-Ilan University / Phys.org
