בדיקות מראה "חלקיקים" גבישי נמשך זמן רב יותר בזרם הדם

בדיקת פטריות טריות מחרקים עם הרב יוסף דורפמן (יולי 2019).

Anonim

בחירת האריזה המתאימה כדי לקבל מטען יקר מנקודה א 'לנקודה ב' יכולה להיות משימה מרתיעה במשרד הדואר. במשך זמן מה, מדענים נאבקו עם קבוצה דומה של שאלות כאשר אריזה הרפואה למסירה בדם: כמה אריזות ישמור אותו בטוח? האם זה חומר האריזה הנכון? זה גדול מדי? האם זה כבד מדי? חוקרים מאוניברסיטת דרקסל פיתחו סוג חדש של מכולה שנראית מתאימה לחלוטין לביצוע המשלוח.

תרופות תוך ורידי לקח קפיצות חשוב בשנים האחרונות כדרך למיקוד במישרין מחלות שבו הם מתרחשים בתוך הגוף. אבל מקבל את התרופה דרך זרם הדם למקום הנכון ולשחרר אותו בזמן הנכון היא לא משימה קלה. הגוף נועד לזהות ולחסל אובייקטים זרים, כך בהצלחה תכנון ספינה עבור משלוח תרופות ממוקדות דורש חלקים הנדסה שווה וערמומי.

"ספינות המשלוח נועדו באופן מסורתי כדי למנוע הכרה על ידי המערכת החיסונית על ידי חיקוי חומרים המתרחשים באופן טבעי בגוף, כגון תאים או ליפוזומים", אמר כריסטופר לי, Ph.D., פרופסור למדעי החומרים במכללה להנדסה של דרקסל. "אבל הבעיה עם ספקים מלאכותיים שדווחו בעבר היא שהם לא תמיד עמיד מספיק כדי להגיע אל הרחוק של הגוף."

Li ו Hao Cheng, Ph.D., עוזר פרופסור במכללה להנדסה להוביל קבוצה של חוקרים אשר כבר בפיתוח מעטפת גביש פולימר עבור מתן תרופות תוך ורידי. עבודתם, שפורסמה לאחרונה בכתב העת Nature Communications, מראה כיצד "קריסטלים" אלה, שנועדה להיות בריאים מספיק למסעות ארוכים, יכולים להאריך את האריזות הננו-חלקיות הנוכחיות המלאכותיות - מה שאומר שהרופאים יכולים להשתמש בו כדי לטפל באופן ישיר במחלות בגוף, בדיוק עם הסכום הנכון של תרופות.

"קריסטלסומס מחקה את הליפוזום והפולימרים הקלאסיים המשמשים לתרופות, אך מבחינה מכנית הם מודים יותר הודות לקליפה דמויית גביש בודדת", אמר לי.

במחזור הדם ובניסויים ביו-חלופיים, לקריסטלים של פולי של פולימרים יש מחצית חיים של חצי שעה ויכולים להימשך במחזור הדם במשך יותר מ -96 שעות, שעולות בהרבה על התרופות הניתנות להזרקה.

"קריסטלומות סגורות היטב, כך שתרופות לא ישוחררו עד שהיא תגיע לאתרי היעד, ולכן ניתן להעביר תרופות במינונים גבוהים יותר, לפי הצורך, לליקויים בגוף, מבלי לגרום לתופעות לוואי חמורות הקשורות לשחרור מוקדם של המחלה. רפואה, "אמר לי. "ו משלוח ישיר יותר תוך ורידי אומר טיפולים עשויים להיות יעילים יותר."

הקבוצה של לי שילבה את עבודתה הייחודית על גידול של גבישים כדוריים וננו-רובים מתוצרת עצמית כדי לייצר את הקפסולה המיוחדת הזו, שהיא רק עבה דיה כדי לכבות את התרופה בבטחה, והיא כוללת גם מגוון של גדילי פולימר שיכולים להדוף את החלבונים שגורמים לגופים זרים הֲסָרָה.

השיטה ליצירת crystalsomes, אשר לי חומרים רכים של Lab פותחה לראשונה בשנת 2016, נראה כמו שילוב שמן ומים כדי ליצור חרוזים נוזליים מושעה. ביישום זה, חרוזים לתמצת שני סוגים של גדילי פולימר, כי כאשר מקורר, להתעבות לתוך מוצק, כמו פגז דמוי ביצה כדורית גבישית, להגן על החלמון כמו בתוך המטען.

בעוד קבוצה אחת של פולימרים, הנקראים פולי L- חומצה Lactide או PLLA, הם ציור יחד כדי ליצור את מעטפת גלי של כדור, את מגוון אחר, poly ethylene glycol או PEG, מגיע לתשומת לב כמו שפם על פני השטח שלה. PEG פולימרים ידועים כדי למנוע חלבונים מן הצמדת משטחים מוצקים, ולכן התפלגות אחידה של פולימרים אלה על גבי החיצוני של גבישים למנוע את זה מלהיות מסומן על ידי חלבונים של המערכת החיסונית כמו פולש הגוף.

החוקרים מסבירים כי מאפיינים אלה מעניקים לתהליך הגבישי את כושר ההישארות שלו בדם. "קבוצת המחקר שלנו מתמחה במולקולות הנדסיות לטיפול בסמים תוך ורידי.

התגלית מספקת אסטרטגיה להפקת ננו-מחזוריות ארוכת טווח, מה שעלול להוביל למעמד חדש של נושאי ננו-חלקיקים פולימריים למסירת תרופות וטיפול גנטי, על-פי החוקרים.

"קריסטל nanocapsules קריסטל, מפותח כאן, להישאר כאן חזקים בזמן מחזור הדם בדם, תכונה חשובה פוטנציאלית עבור מתן תרופות וטיפולים גנטיים", אמר אנדרו Lovinger, קצין תוכנית מחקר חומרים אשר פיקח הקרן הלאומית למדע מימון של העבודה. "NSF גאה לתמיכה במחקר חשוב זה, המשלב את משימות הסוכנות לקידום התקדמות המדע וכן לתרום לקידום הבריאות הלאומית".

menu
menu