a) grafisk representation av funktionen av ett binärt hologram som en läkemedelsfrisättningsindikator. När drogelueringen går fördärvas diffraktionsmönstren på långt håll på ett visst sätt som skulle kunna användas för att kvalitativt spåra mängden eluerad last. b) huvudstadierna för tillverkning av sådana hologram i kvantiteter i labbskala. De kritiska stegen i tillverkningsprocessen är borttagning och frysning av överskottspulver. Frysning möjliggör bildning av kondens på ytan av PDMS-formen. Detta kondensat löser upp den lilla mängd överflödigt pulver som finns kvar efter den inledande skurprocessen. Detta tunna lager av vattenlösning kan lätt tas bort. Resultatet är nästan inget överflödigt pulver kvar mellan lastbitarna som kan korrumpera fjärrfältsdiffraktionsmönstret. De fysiska dimensionerna av brunnen i formen och de fysikaliska och kemiska egenskaperna hos det laddade pulvret styr storleken på en lastbit. Olika vattenlösliga bioaktiva substanser såsom antibiotika, färgämnen etc. skulle kunna användas i denna process för att passa de önskade behoven. Kredit:Arkady S. Abdurashitov, Pavel I. Proshin, Valery V. Tuchinl Gleb Sukhorukov
Holografiska enheter används för säkerhetsförbättringar, underhållning, 3D-visningstekniker och förstärkt verklighet med mera. På grund av deras höga informationskapacitet, förmågan att spåra pågående externa processer genom att bedöma förändringar i diffraktionsmönstret, samt väletablerade och enkla metoder för deras framställning av olika material, hittar hologram nya tillämpningar inom olika områden.
I en ny artikel publicerad i Light:Advanced Manufacturing , ett team av forskare, ledda av professor Gleb Sukhorukov från Laboratory of Remote Controlled Biomaterials, V. Zelman Center for Neurobiology and Brain Rehabilitation, Skolkovo Institute of Science and Technology, Moskva och medarbetare har utvecklat en ny tillverkningsrutin för en tillämpning av binära amplitud hologram. Den föreslagna DDP-tekniken (direct drug printing) fungerar med vattenlösliga ämnen men kan vid behov anpassas till andra typer av läkemedel. Numeriskt och experimentellt har de visat förmågan hos diffraktionsmönstret att återspegla mängden last som finns kvar i hologrammet efter en viss tid. Denna unika egenskap hos holografiska förpackningssystem kan potentiellt användas i ett brett spektrum av uppgifter som kräver övervakning av mängden emitterad substans.
"Vi introducerar ett additivt tillvägagångssätt för att producera biokompatibla DOE:er med hjälp av direkt läkemedelsutskrift (DDP). Bioaktiva substanser varmtrycks på ytan av den platta polymerfilmen som lastbitar. Rumslig fördelning av lastbitar bildar den förberäknade DOE. I vårt tillvägagångssätt interagerar den bioaktiva substansen inte med några organiska lösningsmedel och placeras "i befintligt skick" på den inerta biopolymeren, vilket säkerställer inga förändringar i läkemedlets farmakologiska effekt", skriver forskarna.
"Den resulterande filmen fungerar som ett transmissivt amplitudhologram. Detta lastförpackningssystem, som skapar ett tydligt fjärrfältsdiffraktionsmönster när det belyses av en koherent ljuskälla, kan hitta sin plats i olika biomedicinska problem. En direkt tillämpning av nyttolasthologram spårar livslängden för färglöst innehåll och mäter den karakteristiska frisättningstiden för aktiva substanser under olika miljöförhållanden. Den mest sannolika tillämpningen av vår teknologi är att komplettera standardproceduren för antibiotikatestning. Lägga till en visuell kanal för att spåra läkemedelsfrisättningen, vilket kräver endast närvaron av en koherent ljuskälla kommer att avsevärt förbättra bedömningen av effekten av antibiotikan och göra det möjligt att visuellt kontrollera frisättningstiden och mängden av eluerad last." + Utforska vidare
