巴伊兰大学的研究人员开发出一种新型纳米金刚石载体系统,这种纳米级(百万分之一毫米)钻石颗粒具备独特的透皮递送能力。通过结合纳米技术和光学技术,该系统突破了经皮给药的粒径限制(常规需小于100纳米),成功实现了药物和美容制剂的精准输送。
传统经皮给药受限于皮肤屏障功能,目前仅有尼古丁贴片等少数产品获得临床应用。新开发的纳米金刚石具有不聚集特性,在离体皮肤样本实验中成功穿透表皮、真皮和脂肪层。研究团队创新性地采用蓝光波长激光技术,开发出非侵入式监测系统,通过三维光学成像实时追踪纳米颗粒在皮肤各层的浓度分布,取代传统的创伤性活检方法。
这种纳米金刚石通过炸药爆破法在密闭腔室中制备,极端温度压力使碳原子重结晶形成稳定结构。研究显示,这些纳米颗粒既能作为"分子卡车"搭载药物靶向输送,其固有抗氧化特性又确保生物安全性。通过表面化学修饰,纳米金刚石可与特定药物分子结合,在穿透细胞时不造成损伤。
该技术的突破性在于光学监测系统:患者接受短暂蓝光照射后,特殊算法分析反射光信号,生成类似照片的3D图像,精确比对待治疗组织与正常组织的光学参数变化。巴伊兰大学纳米技术与先进材料研究所主任Dror Fixler教授指出,这项技术革新将推动透皮给药系统和纳米美容产品的研发。
相关研究发表于《ACS Nano》期刊(DOI: 10.1021/acsnano.2c03613),由Channa Shapira等研究人员共同完成。该技术为局部治疗提供了非侵入式解决方案,未来或可用于癌症靶向治疗、慢性伤口修复及智能美容制剂开发。
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