Kişiselleştirilmiş ilacın geleceği? Terle yazılmıştır. İnsan vücudunun bu salgılanmasında, doktorların bir hastanın tam olarak neye ihtiyacı olduğunu 'okuyabilir' ve gerekirse durumunu stabilize etmek ve iyileştirmek için doğru besin, metabolit ve ilaç karışımını uygulayabilirler. Bununla birlikte, benzer bir operasyon, yalnızca belirli sağlık biyobelirteçlerini sürekli olarak ölçebilen ve izleyebilen araçlar için kullanılabilir giyilebilir sensörlere sahip olması ile mümkün olabilir. Bir ABD bilim adamları ekibi, bu sensörleri seri olarak 'yazdırmanın' bir yolunu geliştiren bu yöne müdahale ediyor.
Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü (Caltech) uzmanları, uzun süreli giyilebilir ter sensörlerinin kütlesinin üretilmesine izin verecek özel nanopartikül mürekkebi mürekkebi jeti için bir teknik geliştirdiler. Bu sensörler, vitaminler, hormonlar, metabolitler, ilaçlar gibi çeşitli biyobelirteçleri gerçek zamanlı olarak izlemek için kullanılabilir, bu moleküllerin seviyelerindeki değişiklikleri canlı ve muhtemelen müdahale etmenizi sağlar. Yeni nanoparçacıkları dahil eden giyilebilir biyosensörler, bilim adamlarını açıklayan, uzun COVID'li hastalarda metabolitleri ve Duarte, California'daki 'Umut Şehri'ndeki onkolojik hastalarda kemoterapi ilaçları seviyelerini izlemek için başarılı bir şekilde kullanılmıştır.
Andrew ve Peggy Cherg Tıp Mühendisliği Bölümü'nde tıp mühendisliği profesörü Wei Gao, “Ne yapabileceğinize dair sadece iki örnek var” diyor. “Artık bu sensörlerle sürekli ve invazif olmayan bir şekilde izleyebilen birçok kronik hastalık ve biyobelirteçleri var”, yeni tekniğin tanımlandığı 'Nature Materials' da yayınlanan çalışmanın ilgili yazarını vurgulamaktadır. Gao ve ekibini gösteren nanopartiküller kübiktir ve araştırmacıların izlemek istedikleri molekülü içeren bir çözümde oluşur. Uygulamada, bu hedef molekül kübik nanoparçacıkların içine sıkışır ve daha sonra çıkarılır ve tam olarak karşılık gelen şekillere sahip deliklerle noktalı moleküler ayak izleri ile bir 'kabuk' bırakır. Belirli moleküllerin formlarını seçici olarak tanıyan 'yapay antikorlar' gibidirler.
Sensörün çalışmasını sağlamak için mühendisler, insan teriyle temas ettiğinde ve hedef molekülün varlığında bir elektrik sinyali üreten bu kübik nanoparçacıkların çekirdeğinde – bir sistem geliştirdiler. Elektrik sinyalinin mukavemeti, mevcut molekülün miktarını da ortaya koymaktadır. Gao, “Bu çekirdek temeldir, biyolojik sıvılarda bile oldukça kararlıdır, bu sensörleri uzun vadeli ölçümler için ideal hale getirir,” diyor Gao.
Yeni nanopartiküller çok yönlüdür ve en çok amino asit, metabolit, hormon, ter ilaçları veya vücut sıvılarının seviyelerini ölçen sensörlerin sensörlerini yazdırmak için kullanılır, sadece tek bir matriste nanopartiküllerin daha fazla 'mürekkebi' kullanır. Örneğin, yayınlanan çalışmada, araştırmacılar, böbreklerin işlevselliğini görmek için yaygın olarak ölçülen bir biyobelirteç olan triptofan ve kreatinin ile birlikte C vitamini bağlayan nanoparçacıklar bastı. Tüm nanopartiküller, daha sonra seri olarak üretilen bir sensörde birleştirildi. Bu üç molekül, uzun COVID'li hastalar üzerinde yapılan çalışmalarla ilgilenmektedir.
Benzer şekilde, araştırmacılar, daha sonra onkolojik hastalar üzerinde test edilen üç farklı antikanser ilacı için spesifik giyilebilir sensörler bastı. GAO, “Bu teknolojinin potansiyelini göstererek, herhangi bir zamanda vücuttaki antikanser ilaçlarının miktarını uzaktan izleyebildik.” “Bu, dozun sadece kanser için değil, aynı zamanda diğer birçok patoloji için kişiselleştirilmesinin hedefini gösterir”. Ekip ayrıca, nanopartiküllerin, vücuttaki ilaç seviyelerini tam olarak hassaslaştırmak için sadece uygulanabilen sensörleri yazdırmak için kullanılabileceğini göstermiştir.
Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü (Caltech) uzmanları, uzun süreli giyilebilir ter sensörlerinin kütlesinin üretilmesine izin verecek özel nanopartikül mürekkebi mürekkebi jeti için bir teknik geliştirdiler. Bu sensörler, vitaminler, hormonlar, metabolitler, ilaçlar gibi çeşitli biyobelirteçleri gerçek zamanlı olarak izlemek için kullanılabilir, bu moleküllerin seviyelerindeki değişiklikleri canlı ve muhtemelen müdahale etmenizi sağlar. Yeni nanoparçacıkları dahil eden giyilebilir biyosensörler, bilim adamlarını açıklayan, uzun COVID'li hastalarda metabolitleri ve Duarte, California'daki 'Umut Şehri'ndeki onkolojik hastalarda kemoterapi ilaçları seviyelerini izlemek için başarılı bir şekilde kullanılmıştır.
Andrew ve Peggy Cherg Tıp Mühendisliği Bölümü'nde tıp mühendisliği profesörü Wei Gao, “Ne yapabileceğinize dair sadece iki örnek var” diyor. “Artık bu sensörlerle sürekli ve invazif olmayan bir şekilde izleyebilen birçok kronik hastalık ve biyobelirteçleri var”, yeni tekniğin tanımlandığı 'Nature Materials' da yayınlanan çalışmanın ilgili yazarını vurgulamaktadır. Gao ve ekibini gösteren nanopartiküller kübiktir ve araştırmacıların izlemek istedikleri molekülü içeren bir çözümde oluşur. Uygulamada, bu hedef molekül kübik nanoparçacıkların içine sıkışır ve daha sonra çıkarılır ve tam olarak karşılık gelen şekillere sahip deliklerle noktalı moleküler ayak izleri ile bir 'kabuk' bırakır. Belirli moleküllerin formlarını seçici olarak tanıyan 'yapay antikorlar' gibidirler.
Sensörün çalışmasını sağlamak için mühendisler, insan teriyle temas ettiğinde ve hedef molekülün varlığında bir elektrik sinyali üreten bu kübik nanoparçacıkların çekirdeğinde – bir sistem geliştirdiler. Elektrik sinyalinin mukavemeti, mevcut molekülün miktarını da ortaya koymaktadır. Gao, “Bu çekirdek temeldir, biyolojik sıvılarda bile oldukça kararlıdır, bu sensörleri uzun vadeli ölçümler için ideal hale getirir,” diyor Gao.
Yeni nanopartiküller çok yönlüdür ve en çok amino asit, metabolit, hormon, ter ilaçları veya vücut sıvılarının seviyelerini ölçen sensörlerin sensörlerini yazdırmak için kullanılır, sadece tek bir matriste nanopartiküllerin daha fazla 'mürekkebi' kullanır. Örneğin, yayınlanan çalışmada, araştırmacılar, böbreklerin işlevselliğini görmek için yaygın olarak ölçülen bir biyobelirteç olan triptofan ve kreatinin ile birlikte C vitamini bağlayan nanoparçacıklar bastı. Tüm nanopartiküller, daha sonra seri olarak üretilen bir sensörde birleştirildi. Bu üç molekül, uzun COVID'li hastalar üzerinde yapılan çalışmalarla ilgilenmektedir.
Benzer şekilde, araştırmacılar, daha sonra onkolojik hastalar üzerinde test edilen üç farklı antikanser ilacı için spesifik giyilebilir sensörler bastı. GAO, “Bu teknolojinin potansiyelini göstererek, herhangi bir zamanda vücuttaki antikanser ilaçlarının miktarını uzaktan izleyebildik.” “Bu, dozun sadece kanser için değil, aynı zamanda diğer birçok patoloji için kişiselleştirilmesinin hedefini gösterir”. Ekip ayrıca, nanopartiküllerin, vücuttaki ilaç seviyelerini tam olarak hassaslaştırmak için sadece uygulanabilen sensörleri yazdırmak için kullanılabileceğini göstermiştir.