Testi kažejo, da "nanodelci" kristaloma "trajajo dlje v krvnem obtoku

DIY GIANT MARSHMALLOW SHOT GLASSES TASTE TEST!! (Junij 2019).

Anonim

Izbira prave embalaže za pridobitev dragocenega tovora iz točke A do točke B je lahko zastrašujoča naloga na pošti. Že nekaj časa so se znanstveniki reševali s podobnim vprašanjem, ko pakiranje zdravila za dostavo v krvnem obtoku: Koliko pakiranja bo varno? Je to pravi embalažni material? Ali je prevelika? Ali je pretežka? Raziskovalci na Univerzi Drexel so razvili novo vrsto posode, ki se zdi kot odlična za dostavo.

Intravensko zdravilo je v zadnjih letih prineslo pomembne premike kot način za neposredno usmerjanje bolezni, kjer se pojavljajo znotraj telesa. Toda pridobivanje zdravila skozi krvni obtok na pravo mesto in sprostitev ob pravem času ni lahka naloga. Telo je namenjeno odkrivanju in odstranjevanju tujih predmetov, tako da uspešno načrtuje plovilo za ciljno dostavo zdravil zahteva enakovredno inženirstvo in zvitost.

"Plovila za dostavo so tradicionalno zasnovana tako, da se izognemo prepoznavanju imunskega sistema z imitiranjem naravnih snovi v telesu, kot so celice ali liposomi, " je povedal Christopher Li, profesor materialov na Drexelovi inženirski šoli. "Toda problem z že objavljenimi umetnimi nosilci je, da niso vedno dovolj trpežni, da pridejo do daleč od telesa."

Li in Hao Cheng, doktorat, docent na Inženirski šoli vodijo skupino raziskovalcev, ki razvijajo polimerno kristalno ohišje za dobavo intravenoznih zdravil. Njihovo delo, ki je bilo pred kratkim objavljeno v reviji Nature Communications, kaže, kako lahko ti "kristalomi", ki so zasnovani tako, da so dovolj dolgotrajeni za dolge, intravenske poti, presegajo sedanjo umetno embalažo nanodelcev, kar pomeni, da ga lahko zdravniki uporabljajo za neposredno zdravljenje maladij v telesu, z natančno ustrezno količino zdravil.

"Kristaliomi strukturno posnemajo klasični liposom in polimersome, ki se uporabljajo za dostavo zdravil, vendar so mehansko bolj robustni, zahvaljujoč njihovi enojni kristalno podobni lupini", je dejal Li.

V eksperimentih krvnega obtoka in biodistribucijskih polimernih kristalom Li je 24-urna razpolovna doba in lahko traja več kot 96 ur v krvnem obtoku, ki precej presega trenutne injekcijske zdravila.

"Kristaliomi so tesno zaprti, tako da se zdravilo ne sprošča, dokler ne doseže ciljnih mest. Tako se lahko zdravilo dostavi v večjih odmerkih, kot je želeno, do težav v telesu, ne da bi pri tem povzročili hude stranske učinke, povezane z zgodnjim sproščanjem medicine, "je dejal Li. "In bolj neposredna intravenska dostava pomeni, da je zdravljenje verjetno bolj učinkovito."

Skupina Li je združila svoje edinstveno delo na rastoče kristalne krogle in samonastavljene nanobruse za izdelavo te posebne kapsule, ki je le dovolj debela, da bi lahko varno obkrožala zdravilo, in ima tudi vrsto polimernih pramenov, ki lahko odstranijo beljakovine, ki zastajajo tuje telesa za odstranitev.

Metoda za izdelavo kristalomov, ki jih je Li's Soft Materials Lab prvotno razvil leta 2016, izgleda kot združevanje olja in vode za izdelavo suspendiranih tekočih kroglic. V tej aplikaciji kroglice zaokrožujejo dve vrsti polimernih pramenov, ki se ob ohlajenju kondenzirajo v trdni sferični kristal, podoben jajčnemu lupini, ki ščiti notranjost, ki je podoben rumenju.

Medtem ko se ena skupina polimerov, imenovana pol L-laktidna kislina ali PLLA, združujeta tako, da tvorita valovito ohišje krogle, druga sorta, polietilenglikol ali PEG, ki prihaja na pozornost, kot na njegovih površinah. Znano je, da PEG polimeri preprečujejo pritrjevanje proteinov na trdne površine, tako da enakomerna porazdelitev teh polimerov na zunanji strani kristaloma preprečuje, da jih beljakovine imunskega sistema označijo kot telesni napadalec.

"Takšne značilnosti dajejo kristalomu večjo moč v krvnem obtoku, " pravi Cheng, katerega raziskovalna skupina je specializirana za inženirske molekule za intravensko dajanje zdravil.

Razkritje zagotavlja strategijo za proizvodnjo dolgoročnih nanomaterialov, kar bi lahko po mnenju raziskovalcev pripeljalo do novega razreda nosilcev polimernih nanodelcev za dostavo zdravil in gensko terapijo.

"Inovativni, ukrivljeni polimerni kristalni nanocapsuli, o katerih poročajo, ostajajo robustni, medtem ko kroži v krvi, ki je lahko pomembna značilnost za dajanje zdravil in genskih terapij, " je povedal Andrew Lovinger, uradnik raziskovalnega programa materialov, ki je nadziral financiranje dela National Science Foundation. "NSF je ponosen, da je podprl to pomembno raziskavo, ki združuje misije agencije za spodbujanje napredka znanosti in prispeva k napredku na področju zdravja države".

menu
menu