Biokompatibelt binært hologram med lægemiddel-elueringsfunktioner

Holografiske enheder bruges til sikkerhedsforbedring, underholdning, 3D-displayteknologier og augmented reality og mere. På grund af deres høje informationskapacitet, evnen til at spore igangværende eksterne processer ved at vurdere ændringer i diffraktionsmønsteret, samt veletablerede og enkle metoder til deres produktion fra forskellige materialer, finder hologrammer nye anvendelser inden for forskellige områder.

I et nyt papir udgivet i Light:Advanced Manufacturing , et team af videnskabsmænd, ledet af professor Gleb Sukhorukov fra Laboratory of Remote Controlled Biomaterials, V. Zelman Center for Neurobiology and Brain Rehabilitation, Skolkovo Institute of Science and Technology, Moskva og kolleger har udviklet en ny fremstillingsrutine til en anvendelse af binære amplitude-only hologrammer. Den foreslåede DDP-teknik (direct drug printing) fungerer med vandopløselige stoffer, men kan om nødvendigt tilpasses til andre typer lægemidler. Numerisk og eksperimentelt har de vist diffraktionsmønsterets evne til at afspejle mængden af ​​tilbageværende last i hologrammet efter en vis tid. Denne unikke egenskab ved holografiske pakkesystemer kan potentielt bruges til en lang række opgaver, der kræver overvågning af mængden af ​​udsendt stof.

"Vi introducerer en additiv tilgang til fremstilling af biokompatible DOE'er ved hjælp af direkte lægemiddeludskrivning (DDP). Bioaktive stoffer bliver hotprintet på overfladen af ​​den flade polymerfilm som laststykker. Rumlig fordeling af laststykker danner det præberegnede DOE. I vores tilgang interagerer det bioaktive stof ikke med nogen organiske opløsningsmidler og placeres 'som det er' på den inerte biopolymer, hvilket sikrer ingen ændringer i lægemidlets farmakologiske virkning," skriver forskerne.

"Den resulterende film fungerer som et transmissivt amplitude-only hologram. Dette lastemballagesystem, der skaber et klart fjernfeltsdiffraktionsmønster, når det belyses af en sammenhængende lyskilde, kan finde sin plads i forskellige biomedicinske problemer. En direkte anvendelse af nyttelasthologrammer sporer levetiden for farveløst indhold og måling af den karakteristiske frigivelsestid for aktive stoffer under forskellige miljøforhold. Den mest sandsynlige anvendelse af vores teknologi er at komplementere standardproceduren for antibiotikatestning. Tilføjelse af en visuel kanal til sporing af lægemiddelfrigivelsen, hvilket kræver kun tilstedeværelsen af ​​en sammenhængende lyskilde vil i væsentlig grad forbedre vurderingen af ​​effekten af ​​antibiotikumet og tillade visuel kontrol af frigivelsestiden og mængden af ​​elueret last." + Udforsk yderligere

Spiselige hologrammer kunne en dag dekorere mad