ให้ความรู้เรื่องขวดแก้ว

ทีมวิจัยได้คิดค้นวิธีสร้างทรงกลมกลวงที่มีซิลิกาเป็นฐานขนาดประมาณ 200 นาโนเมตร โดยแต่ละรูจะมีรูเล็กๆ หนึ่งรูในพื้นผิว ซึ่งช่วยให้ทรงกลมสามารถห่อหุ้มน้ำหนักบรรทุกได้หลากหลาย เพื่อปล่อยในภายหลังที่อุณหภูมิหนึ่งเท่านั้น ในการศึกษาซึ่งตีพิมพ์เมื่อวันที่ 4 มิถุนายนในวารสารAngewandte Chemie International Editionนักวิจัยอธิบายถึงการบรรจุทรงกลมด้วยส่วนผสมของกรดไขมัน สีย้อมอินฟราเรดใกล้ และยาต้านมะเร็ง กรดไขมันยังคงเป็นของแข็งที่อุณหภูมิของร่างกายมนุษย์ แต่ละลายได้สูงกว่านั้นเล็กน้อย เมื่อเลเซอร์อินฟราเรดถูกดูดซับโดยสีย้อม กรดไขมันจะละลายอย่างรวดเร็วเพื่อปลดปล่อยยารักษาโรค Younan Xia ศาสตราจารย์และประธานครอบครัว Brock จาก Wallace H. Coulter Department กล่าวว่า "วิธีการใหม่นี้อาจช่วยให้การรักษาด้วยการฉีดยาสามารถกำหนดเป้าหมายเฉพาะส่วนของร่างกายและอาจลบล้างผลข้างเคียงบางอย่างได้ เนื่องจากยาจะถูกปล่อยออกมาเฉพาะในที่ที่มีอุณหภูมิสูงเท่านั้น" วิศวกรรมชีวการแพทย์ที่ Georgia Tech และ Emory University " ขวดแก้ว ยาที่เหลือยังคงถูกห่อหุ้มด้วยกรดไขมันที่เป็นของแข็งภายในขวด ซึ่งเข้ากันได้ทางชีวภาพและย่อยสลายได้ทางชีวภาพ" นักวิจัยยังแสดงให้เห็นว่าขนาดของรูสามารถเปลี่ยนแปลงได้ ทำให้นาโนแคปซูลสามารถปลดปล่อยน้ำหนักบรรทุกในอัตราที่ต่างกันได้ "วิธีการนี้ถือเป็นคำมั่นสัญญาที่ดีสำหรับการใช้งานทางการแพทย์ที่ต้องการให้ยาถูกปล่อยออกมาในรูปแบบที่มีการควบคุม และมีข้อได้เปรียบเหนือวิธีการอื่นๆ ในการควบคุมการปล่อยตัวยา" Xia กล่าว วิธีการก่อนหน้านี้เพื่อให้ได้มาซึ่งการควบคุมการปลดปล่อยยานั้นเกี่ยวข้องกับการบรรจุวัสดุที่ไวต่ออุณหภูมิลงในไลโปโปรตีนความหนาแน่นต่ำ ซึ่งมักเรียกกันว่า "โคเลสเตอรอลที่ไม่ดี" อีกวิธีหนึ่งคือการใส่ส่วนผสมลงในกรงนาโนทองคำ ทั้งสองมีข้อเสียตรงที่วัสดุที่ใช้ในการห่อหุ้มตัวยามีปฏิกิริยากับร่างกายอย่างไร ตามการศึกษา ในการผลิตขวดที่มีซิลิกาเป็นส่วนประกอบ ทีมวิจัยเริ่มจากการประดิษฐ์ทรงกลมจากโพลิสไตรีนโดยมีอนุภาคนาโนทองคำขนาดเล็กฝังอยู่ในพื้นผิว จากนั้นทรงกลมจะถูกเคลือบด้วยวัสดุที่มีซิลิกาเป็นส่วนประกอบในทุกที่ ยกเว้นบริเวณที่ฝังอนุภาคนาโนทองคำ เมื่อนำทองและโพลีสไตรีนออกแล้ว จะเหลือเพียงทรงกลมซิลิกากลวงที่มีช่องเปิดเล็กๆ ในการปรับขนาดของช่องเปิด นักวิจัยเพียงแค่เปลี่ยนขนาดของอนุภาคนาโนทองคำ กระบวนการบรรจุขวดด้วยน้ำหนักบรรทุกเกี่ยวข้องกับการแช่ขวดในสารละลายที่มีส่วนผสม กำจัดอากาศที่ติดอยู่ จากนั้นล้างวัสดุส่วนเกินและน้ำหนักบรรทุกออกด้วยน้ำ นาโนแคปซูลที่ได้นั้นมีส่วนผสมของวัสดุที่ไวต่ออุณหภูมิ ยารักษาโรค และสีย้อม เพื่อทดสอบกลไกการปลดปล่อย นักวิจัยจึงใส่นาโนแคปซูลลงในน้ำและใช้เลเซอร์อินฟราเรดใกล้เพื่อให้ความร้อนกับสีย้อมในขณะที่ติดตามความเข้มข้นของสารรักษาโรคที่ปล่อยออกมา การทดสอบยืนยันว่ายายังคงถูกห่อหุ้มโดยไม่ต้องใช้เลเซอร์ หลังจากให้ความร้อนหลายนาที ความเข้มข้นของยารักษาโรคก็เพิ่มขึ้นในน้ำ "ระบบการปลดปล่อยที่ควบคุมนี้ช่วยให้เราสามารถจัดการกับผลกระทบด้านลบที่เกี่ยวข้องกับเคมีบำบัดส่วนใหญ่ได้ โดยปล่อยยาในปริมาณที่สูงกว่าระดับสารพิษภายในบริเวณที่เกิดโรค" Jichuan Qiu นักวิจัยหลังปริญญาเอกในกลุ่ม Xia กล่าว