Far brillare una luce laser sulle cellule e poi spegnere la luce fa sì che le cellule "respirino" l'acqua circostante, fornendo un sistema di consegna potenzialmente potente per i farmaci chemioterapici, così come un modo non invasivo per indirizzare i farmaci anti-Alzheimer al cervello. Questa è la conclusione di un rapporto in ACS's Il Journal of Physical Chemistry Letters .

Il gruppo di Andrei Sommer, con Emad Aziz e colleghi notano l'uso di questa tecnica prima di costringere le cellule tumorali a sorseggiare farmaci antitumorali e coloranti fluorescenti. Gli impulsi di luce laser possono anche modificare il volume dell'acqua all'interno delle cellule in modo da riempire le rughe e rendere la pelle più giovane, i ricercatori hanno scoperto in uno studio precedente.

"Le potenziali applicazioni della tecnica vanno dalle strategie antitumorali ai principi di progettazione dei motori a nano-vapore, " afferma il rapporto. Utilizzando il cosiddetto approccio ambientale Liquidrom, sviluppato dal gruppo di Aziz, i ricercatori hanno combinato per la prima volta l'irradiazione laser con raggi X morbidi ottenuti da una sorgente di radiazioni ciclotroniche per esplorare la struttura molecolare degli strati d'acqua interfacciali in condizioni ambientali.

I ricercatori hanno ora dimostrato che la luce laser puntata su una cellula fa espandere l'acqua all'interno della cellula. Quando la luce si spegne, il volume d'acqua crolla di nuovo, creando una forte trazione che risucchia anche l'acqua che circonda la cellula. Questo "inspirare ed espirare" delle molecole d'acqua può attirare i farmaci chemioterapici in una cellula più velocemente di quanto normalmente penetrerebbero, i ricercatori hanno scoperto. "In altre parole, abbiamo scoperto un metodo potente per uccidere le cellule cancerose pompando in esse farmaci antitumorali tramite luce laser, " disse Sommer.