Studiuesit prodhojnë nanodiamante të afta për të ofruar mjete mjekësore dhe kozmetike përmes lëkurës

Lëkura është një nga organet më të mëdha dhe më të arritshme në trupin e njeriut, por depërtimi i shtresave të saj të thella për trajtime medicinale dhe kozmetike ende i shmanget shkencës.

Edhe pse ka disa mjete juridike – të tilla si copëzat e nikotinës për të ndaluar pirjen e duhanit – të administruara përmes lëkurës, kjo metodë trajtimi është e rrallë pasi grimcat që depërtojnë nuk duhet të jenë më të mëdha se 100 nanometra. Krijimi i mjeteve efektive duke përdorur grimca të tilla të vogla është një sfidë e madhe. Për shkak se grimcat janë kaq të vogla dhe të vështira për t’u parë, është po aq sfiduese për të përcaktuar vendndodhjen e tyre të saktë brenda trupit – informacion i nevojshëm për të siguruar që ato të arrijnë indin e synuar. Sot një informacion i tillë merret nëpërmjet biopsive invazive, shpesh të dhimbshme.

Një qasje e re, e zhvilluar nga studiues në Universitetin Bar-Ilan në Izrael, ofron një zgjidhje inovative për tejkalimin e të dyja këtyre sfidave. Duke kombinuar teknikat në nanoteknologji dhe optikë, ata prodhuan grimca të vogla (nanometrike) diamanti aq të vogla sa që janë të afta të depërtojnë në lëkurë për të ofruar ilaçe mjekësore dhe kozmetike. Përveç kësaj, ata krijuan një metodë optike të sigurt, të bazuar në lazer, që përcakton depërtimin e nanodiamantit në shtresat e ndryshme të lëkurës dhe përcakton vendndodhjen dhe përqendrimin e tyre brenda indeve të trupit në një mënyrë jo invazive – duke eliminuar nevojën për një biopsi.

Kjo risi sapo u publikua nga studiues të Institutit të Nanoteknologjisë dhe Materialeve të Avancuara të Universitetit, në bashkëpunim me Fakultetin e Inxhinierisë Kofkin dhe Departamentin e Kimisë, në revistën shkencore ACS Nano.

Nanodiamantet – një e milionta e milimetrit në madhësi – prodhohen nga shpërthyesja e eksplozivëve brenda një dhome të mbyllur. Në këto kushte temperatura dhe presioni i lartë bëjnë që atomet e karbonit që gjenden në eksplozivët të shkrihen së bashku. Nanodiamantet e krijuara në këtë proces janë mjaft të vegjël për të depërtuar në inde – madje edhe në qeliza – pa shkaktuar dëm.

Ashtu si kamionët që bëjnë dërgesa, diamantet artificiale mund të dërgojnë medikamente të ndryshme në objektivat e synuar dhe distanca dhe vendndodhja e tyre mund të kontrollohen për shkak të madhësisë së vogël të nanodiamanteve. Qasja ndaj shpërndarjes së barnave duke përdorur nanogrimca është provuar tashmë e suksesshme në kërkimet e mëparshme.

Nanodiamantet e sapo zhvilluara në Universitetin Bar-Ilan janë vërtetuar gjithashtu si antioksidantë efektivë. Kjo veti siguron që grimcat që depërtojnë në trup janë të sigurta dhe terapeutike, pasi vetitë e tyre kimike i lejojnë ato të mbulohen me ilaçe përpara futjes së tyre në trup.

Metoda optike e zhvilluar nga ekipi hulumtues u mundëson atyre të identifikojnë përqendrimet relative të nanodiamantit të grimcave në shtresat e ndryshme të lëkurës (epidermë, dermë dhe yndyrë) përmes sensorit të sigurt dhe jo-invaziv të bazuar në një lazer me gjatësi vale blu, një gjetje unike në vetvete. Fakti që lazerët me gjatësi vale të kuqe përdoren përgjithësisht në ekzaminimet dhe trajtimet mjekësore njerëzore. Për të përcaktuar vendndodhjen e tyre në lëkurë dhe në çfarë përqendrimi, pacientët ekspozohen shkurtimisht ndaj rrezes blu lazer. Një sistem optik krijon një imazh 3D të ngjashëm me fotografinë përmes të cilit mund të nxirren ndryshime optike në indet e trajtuara dhe të krahasohen me indet ngjitur, të patrajtuar duke përdorur një algoritëm të krijuar posaçërisht.

“Ky është një zhvillim i rëndësishëm në dermatologji dhe në inxhinierinë optike,” thotë Prof. Dror Fixler, Drejtor i Institutit të Nanoteknologjisë dhe Materialeve të Avancuara në Universitetin Bar-Ilan dhe një anëtar i ekipit kërkimor. “Ajo mund të hapë derën për zhvillimin e barnave të aplikuara përmes lëkurës së bashku me preparatet moderne kozmetike duke përdorur nanoteknologjinë e avancuar.” Hulumtimi i Fixler, i ndihmuar nga studiuesja Channa Shapira dhe të tjerë, demonstron rëndësinë e inovacionit optik në aplikimin klinik.