Ha surgido un nuevo concepto de sistema de administración de medicamentos a pedido en el que los medicamentos se liberan automáticamente desde dispositivos médicos in vivo simplemente al iluminar la piel.

Un equipo de investigación dirigido por el profesor Sei Kwang Hahn del Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales y el profesor Kilwon Cho del Departamento de Ingeniería Química de POSTECH han desarrollado juntos un sistema de administración de fármacos bajo demanda (DDS) utilizando una célula fotovoltaica orgánica recubierta con conversión ascendente. nanopartículas. Este DDS recientemente desarrollado permite que las nanopartículas conviertan la luz del infrarrojo cercano (NIR) que penetra en la piel en luz visible para que la liberación del fármaco se pueda controlar en los dispositivos médicos instalados en el cuerpo. Estos resultados de la investigación se publicaron en Nano energía el 1 de marzo 2021.

Para pacientes que necesitan inyecciones periódicas de medicamentos como en el caso de la diabetes, Se están investigando y desarrollando DDS que administran medicamentos automáticamente en lugar de inyecciones repetitivas. Sin embargo, su tamaño y forma han sido restringidos debido a limitaciones en el suministro de energía para operar tal dispositivo.

El equipo de investigación encontró la respuesta en la energía solar. Se utilizaron nanopartículas de conversión ascendente para que el dispositivo fotovoltaico indujera la generación de energía fotovoltaica con luz NIR que puede penetrar la piel. Se diseñó una celda fotovoltaica orgánica recubierta con nanopartículas de conversión ascendente estructuradas con estructura de núcleo-capa para operar un sistema de administración de fármacos hecho de un sistema mecánico y electrónico mediante la generación de una corriente eléctrica tras la irradiación de luz NIR. Cuando la electricidad se aplica de esta manera, la fina película de oro que sella el depósito del fármaco se derrite y se libera el fármaco.

"La combinación de una célula fotovoltaica flexible y un sistema de administración de fármacos permite la liberación de fármacos a demanda utilizando luz, ", explicó el profesor Sei Kwang Hahn." El sistema de administración de fármacos se activa mediante luz infrarroja cercana que es inofensiva para el cuerpo humano y penetra mucho en la piel ".

Él agregó, "Dado que esto permite un control ágil de la liberación de fármacos de los dispositivos médicos insertados en el cuerpo mediante el uso de luz infrarroja cercana, Se espera que contribuya al desarrollo de la tecnología de fototerapia utilizando dispositivos médicos implantables ".