Nanogels pro podávání léků

Video Přednášky

Vědci z celého světa už dlouho zájem o využití nanogels dodávat léky, které mohou uvolňovat látky v průběhu času.

Ale všechny moderní nanosystémy není vždy praktické, protože musí být implantován chirurgicky.

K překonání této vážné omezení, vědci z Massachusetts Institute of Technology vyvinuli nový typ hojení hydrogelu, který je vstřikován pomocí injekční stříkačky.

Tyto gely, které mohou vykonávat jednu nebo dvě léčivé látky současně, které jsou schopné zvrátit, léčbu rakoviny, makulární degenerace, srdeční onemocnění a další.

Nový gel sestává ze směsi dvou složek: polymerní nanočástice, které se střídají s jinými polymerními vlákny, jako je celulóza.

„Nyní máme gel, který může měnit svůj tvar při stisknutí, a poté, co je nejdůležitější, že může obnovit původní tvar. To umožňuje zavést injekční látku, zatímco moderní materiály byly implantovány chirurgicky, „- řekl Dr. Mark Tibbitt (Mark Tibbitt), Ústav integrační výzkum v onkologii pojmenovaný Koch na MIT.

Tibbitt byl jedním ze zakladatelů a co-nanogel článku v časopise Nature Communications. Spolu s ním na nové věci pracoval výzkumník Eric Appel (Eric Appel), Matthew Webber (Matthew Webber), absolvent MIT Veyseh Omid (Omid Veiseh) a profesorem Robertem Langer Institute Kocha (Robert Langer).

Dříve vědci vyvinuli hydrogely pro biomedicínské aplikace, které jsou silné chemické vazby mezi polymery. Tyto gely, které mohou být použity pro výrobu kontaktních čoček, jsou velmi odolné a spolehlivé, ale pokud jejich tvar jednou rozbité, pak to není snadné přivést zpět.

Vědci z MIT rozhodl vytvořit gel, který bude odolávat vysoké mechanické namáhání, a pak se vrátí do původního tvaru. Další laboratorní vytvořili takové gely, použití modifikovaných proteinů, ale tento přístup je příliš komplikovaná a nákladná. Museli jsme udělat něco snazší.

Jejich Nanogels se skládá ze dvou dostupných a společných komponent. Jeden z nich - kopolymer PEG-PLA, který je proprietární Langer laboratoř. Tyto kopolymery byly vytvořeny před několika desítkami let, ale dnes jsou široce používány pro balení léků. Potřeboval jsem druhou složku pro vytvoření samoléčebný nanogel - v tomto případě obvyklého levného celulózy.

polymerní řetězce tvoří slabé vazby s mnoha nanočástic. Vzhledem k tomu, tyto spoje jsou velmi křehké, jsou snadno rozděleny mechanickým působením (například injekcí). Je-li dopad je u konce, polymerní nanočástice a vytvářejí nová spojení, obnovení formuláře.

Obě složky, aby bylo možné dodávat gelu jen dvě léčivé látky. Nanočástice PEG-PLA ideální pro dodávání hydrofobních látek s nízkou molekulovou hmotností, včetně některých chemoterapeutických činidel. Se může podávat současně hydrofilní molekuly, jako jsou například proteiny, protilátky a růstových faktorů.

V pokusech na myších prokázaly, že hydrogel je umožněno, aby se úspěšně uvolnit současně hydrofilní a hydrofobní léčiva. Tento gel má významnou výhodu ve srovnání s podobnými produkty: zůstává na místě po injekci a umožňuje vliv pouze na konkrétní tkáň (rány, nádoru). Vlastnosti každé složky v gelu lze „naladit“ na specifické potřeby, tak, že se uvolní předem stanovenou rychlostí.

Nyní vědci hledají způsob, jak dodat inhibitory angiogeneze pro léčbu makulární degenerace. Když neovaskulární forma makulární degenerace, tyto látky se zastavil nadměrný růst cév, který dává zrak. V současné době tyto léky vyžadují měsíční nitrooční injekce. Tým MIT doufají, že jejich Nanogels může být naprogramován tak, aby uvolňování léku po dobu několika měsíců, čímž se výrazně snižují počet injekcí.

Další možností je použití nanogel - je dodávka růstových faktorů k obnovení poškozeného myokardu po infarktu. Výzkumníci říkají, že najde uplatnění v onkologii - zabít rakovinné buňky, které zůstanou po operaci. V posledně uvedeném případě může nahradit adjuvantní chemoterapii, která se podává po odstranění, aby se zabránilo růstu nových nádorů.

Vývoj nanogel byla financována z Wellcome Trust, fondu Misrock, amerického ministerstva obrany a National Institutes of Health (NIH).

Sdílet na sociálních sítích:

Podobné