В журнале ACS Nano опубликована работа ученых из Корнеллского университета, в которой они представили новый метод безопасного и точного нагрева отдельных участков внутри тела. Для этого используются биоразлагаемые полимеры PLGA, содержащие микроскопические водные карманы. Эти карманы можно активировать с помощью ближнего инфракрасного лазера — излучения, безопасного для тканей и способного проникать вглубь тела.
Исследование возглавила Джинха Квон при участии Чжитин Тянь — специалиста по наномасштабному переносу тепла и материалам, применяемым в медицине. Идея использовать PLGA появилась после анализа данных о том, как вода, находясь в ограниченном пространстве, реагирует на инфракрасный свет. Оказалось, что такая вода нагревается эффективнее, чем обычная. А слой самого полимера удерживает тепло, действуя как теплоизолятор.
Технология перспективна не только для неинвазивной стимуляции нейронов, но и для гипертермической терапии, при которой раковые клетки разрушаются под воздействием тепла. Это может повысить точность лечения, не затрагивая здоровые ткани. Команда провела первые клеточные испытания, показавшие безопасность новых частиц. Следующим этапом станет проверка на животных моделях.
Возможности точечного прогрева тканей, как и использование миниатюрных световых устройств, открывают новую главу в медицинских технологиях. К слову, российские исследователи тоже делают шаги в этом направлении, разрабатывая компактные оптические системы для диагностики и лечения — подробнее об этом вы можете узнать в этой статье.