p Os hidrogéis são comumente usados ​​dentro do corpo para ajudar na regeneração dos tecidos e na administração de medicamentos. Contudo, uma vez dentro, eles podem ser desafiadores para controlar para uso ideal. Uma equipe de pesquisadores do Departamento de Engenharia Biomédica da Texas A&M University está desenvolvendo uma nova maneira de manipular o gel - usando luz. p O estudante de graduação Patrick Lee e o Dr. Akhilesh Gaharwar, professor adjunto, estão desenvolvendo uma nova classe de hidrogéis que podem alavancar a luz de várias maneiras. A luz é uma fonte de energia particularmente atraente, pois pode ser confinada a uma área predefinida, bem como ser ajustada pelo tempo ou intensidade de exposição à luz. Seu trabalho foi publicado recentemente na revista Materiais avançados .

p Hidrogéis responsivos à luz são uma classe emergente de materiais usados ​​para o desenvolvimento de materiais não invasivos, sem contato, dispositivos médicos precisos e controláveis ​​em uma ampla gama de aplicações biomédicas, incluindo terapia fototérmica, Terapia fotodinâmica, entrega de drogas e medicina regenerativa.

p Lee disse que os biomateriais responsivos à luz são freqüentemente usados ​​em aplicações biomédicas; Contudo, fontes de luz atuais, como luz ultravioleta e luz visível, não consegue penetrar suficientemente no tecido para interagir com o hidrogel. Em vez de, a equipe está pesquisando luz infravermelha próxima (NIR), que tem uma maior profundidade de penetração.

p A equipe está usando uma nova classe de nanomateriais bidimensionais conhecida como dissulfeto de molibdênio (MoS ₂ ), que mostrou toxicidade insignificante para as células e absorção de NIR superior. Essas nanofolhas com alta eficiência de conversão fototérmica podem absorver e converter a luz NIR em calor, que pode ser desenvolvido para controlar materiais termorresponsivos.

p No estudo anterior do grupo publicado em Materiais avançados , certos polímeros reagem com MoS ₂ nanofolhas para formar hidrogéis. Com base nessa descoberta, a equipe utiliza ainda nanofolhas MoS2 e polímeros termorresponsivos para controlar o hidrogel sob luz NIR por efeito fototérmico.

p "Este trabalho aproveita a luz para ativar as interações dinâmicas de polímero-nanomateriais, "Gaharwar disse." Após a exposição do NIR, MoS ₂ atua como um epicentro de reticulação conectando-se com várias cadeias poliméricas por meio de química de clique orientada por defeito, que é único. "

p A luz NIR permite a formação interna de hidrogéis terapêuticos no corpo para a administração precisa do medicamento. Para terapia de câncer, a maioria das drogas pode ser retida dentro do tumor, o que irá aliviar os efeitos colaterais da quimioterapia. Além disso, A luz NIR pode gerar calor dentro dos tumores para eliminar as células cancerosas, conhecida como terapia fototérmica. Portanto, uma combinação sinérgica de terapia fototérmica e quimioterapia mostrou uma maior eficácia na destruição de células cancerosas.