光热无针注射瓦特里特纳米囊的方法
Denis Kislov1, Daniel Ofer2,3, Andrey Machnev2,3
1Center for Photonics and 2D Materials, Moscow Institute of Physics and Technology, Dolgoprudny, 141700, Russia.
Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany)
|December 3, 2023
概括
研究人员开发了一种新的方法,使用激光加速纳米粒子进行无针生物医学注射. 这种光热膨胀技术推进了瓦特里特纳米颗粒,使得有针对性的输入组织成为可能.
科学领域:
- 物理 物理学 物理
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 纳米粒子的光诱导推进对于各种应用至关重要,包括有针对性的生物医学交付.
- 现有的纳米粒子加速方法在效率和适用于in-vivo场景的适用性方面存在局限性.
研究的目的:
- 通过光热膨胀探索激光诱导粒子加速的新物理机制.
- 用这种方法证明无针内注射纳米颗粒到生物组织的可行性.
主要方法:
- 使用半孔瓦特里特纳米颗粒,这是碳酸的一种转移稳定的形式.
- 使用短 femtosecond 红外激光脉冲来诱导异常光热膨胀.
- 加速纳米粒子向目标幻影和生物样本 (Xenopus卵细胞).
主要成果:
- 通过光热膨胀证明了激光诱导的2μm瓦特纳米颗粒的加速.
- 达到了15m/s的粒子速度,克服了范德瓦尔斯力.
- 成功地进行了光热激光驱动的无针注射到幻影层和Xenopus卵细胞中.
结论:
- 新的光热膨胀机制为激光驱动的纳米粒子加速提供了一种有效的方法.
- 这种技术显示出开发用于生物医学应用的先进光响应纳米的巨大潜力.
- 允许精确的,无针的输送,监测和控制治疗纳米货物的剂量.
