การทดสอบแสดงอนุภาคนาโนของ 'crystalsome' เป็นเวลานานในกระแสเลือด

Anonim

การเลือกบรรจุภัณฑ์ที่เหมาะสมเพื่อรับสินค้าที่มีค่าจากจุด A ไปยังจุด B อาจเป็นงานที่ยุ่งยากในที่ทำการไปรษณีย์ เป็นเวลานานนักวิทยาศาสตร์ได้ต่อสู้กับคำถามแบบเดียวกันนี้เมื่อยาบรรจุภัณฑ์สำหรับการส่งมอบในกระแสเลือด: เท่าไหร่บรรจุจะทำให้มันปลอดภัย? มันเป็นวัสดุบรรจุที่เหมาะสม? มันใหญ่เกินไปหรือเปล่า? มันหนักเกินไปหรือ? นักวิจัยจาก Drexel University ได้พัฒนาภาชนะบรรจุชนิดใหม่ที่ดูเหมือนว่าจะเหมาะสำหรับการจัดส่ง

ยาในหลอดเลือดดำมีการก้าวกระโดดที่สำคัญในช่วงหลายปีที่ผ่านมาเป็นวิธีการกำหนดเป้าหมายโรคที่เกิดขึ้นภายในร่างกายโดยตรง แต่การได้รับยาผ่านกระแสเลือดไปยังที่ที่ถูกต้องและปล่อยออกไปในเวลาที่เหมาะสมไม่ใช่เรื่องง่าย ร่างกายได้รับการออกแบบมาเพื่อตรวจจับและขจัดวัตถุแปลกปลอมดังนั้นการออกแบบเรือเพื่อจัดส่งยาที่กำหนดเป้าหมายจึงจำเป็นต้องใช้วิศวกรรมและไหวพริบในส่วนที่เท่ากัน

"เรือจัดส่งได้รับการออกแบบมาเพื่อหลีกเลี่ยงการรับรู้โดยระบบภูมิคุ้มกันโดยเลียนแบบวัสดุที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติในร่างกายเช่นเซลล์หรือ liposomes" คริสโตเฟอร์ลีศาสตราจารย์ด้านวิทยาศาสตร์วัสดุของ Drexel's College of Engineering กล่าว "แต่ปัญหาที่เกิดขึ้นกับผู้ให้บริการเทียมที่รายงานไว้ก่อนหน้านี้ก็คือพวกเขาไม่ได้ทนทานพอที่จะเดินทางไปไกลถึงร่างกายได้"

Li และ Hao Cheng, Ph.D., ผู้ช่วยศาสตราจารย์วิทยาลัยวิศวกรรมศาสตร์เป็นผู้นำกลุ่มนักวิจัยที่ได้รับการพัฒนาปลอกคริสตัลพอลิเมอร์สำหรับการจัดส่งยาทางหลอดเลือดดำ ผลงานของพวกเขาซึ่งได้รับการตีพิมพ์เมื่อเร็ว ๆ นี้ในวารสาร Nature Communications ได้ แสดงให้เห็นว่า "crystalsomes" ซึ่งได้รับการออกแบบมาเพื่อให้ทนทานต่อการเดินทางไกลหรือยาวนานสามารถอยู่รอดได้ยาวนานกว่าบรรจุภัณฑ์นาโนที่มีประดิษฐ์อยู่ซึ่งหมายความว่าแพทย์สามารถใช้มันเพื่อรักษาโรคภัยไข้เจ็บในร่างกายได้โดยตรง ด้วยปริมาณยาที่ถูกต้อง

"คริสตัลสตรัยโลสสามารถจำลองเลียนแบบคลาสสิคของลิโพโปรตีนและโพลีเมอร์ไซเลสที่ใช้ในการจัดส่งยาได้ แต่กลไกเหล่านี้ทำให้พวกเขามีความแข็งแรงมากขึ้นด้วยเปลือกเดียวที่มีคริสตัลเหมือนกัน" หลี่กล่าว

ในการทดลองการไหลเวียนโลหิตและการกระจายตัวทางชีวภาพของโพลิเมอร์ crystalsomes Li มีชีวิตชีวาตลอด 24 ชั่วโมงและสามารถอยู่ในกระแสเลือดได้นานกว่า 96 ชั่วโมงซึ่งเป็นตัวเลขที่ไกลเกินกว่ายาที่ฉีดเข้าไปในปัจจุบัน

Crystalsomes ปิดผนึกอย่างใกล้ชิดเพื่อให้ยาจะไม่ได้รับการปล่อยตัวจนกว่าจะถึงเว็บไซต์เป้าหมายดังนั้นยาสามารถจัดส่งในปริมาณที่สูงขึ้นตามความต้องการเพื่อความทุกข์ทรมานในร่างกายโดยไม่ก่อให้เกิดผลข้างเคียงที่รุนแรงที่เกี่ยวข้องกับการเปิดตัวในช่วงต้นของ ยา "หลี่กล่าว "การส่งผ่านทางหลอดเลือดดำโดยตรงจะทำให้การรักษามีประสิทธิภาพมากขึ้น"

กลุ่มของ Li ได้รวมผลงานที่เป็นเอกลักษณ์ของ Crystal Sphere และ Nanobrushes ที่ประกอบขึ้นด้วยตัวเองเพื่อผลิตแคปซูลพิเศษนี้ซึ่งมีความหนาพอที่จะสามารถบรรจุยาได้อย่างปลอดภัยและยังมีเส้นใยโพลีเมอร์ที่สามารถยับยั้งโปรตีนที่ติดธงต่างประเทศได้ การถอด

วิธีการสร้าง crystalsomes ซึ่งห้องปฏิบัติการของ Li Soft Materials Lab ได้พัฒนาขึ้นในปีพ. ศ. 2560 มีลักษณะคล้ายน้ำมันและน้ำเพื่อสร้างลูกปัดเหลวที่ระงับ ในแอ็พพลิเคชันนี้ลูกปัดห่อหุ้มเส้นใยโพลีเมอร์สองแบบไว้เมื่อเย็นลงแล้วจะกลั่นตัวเป็นของแข็งเปลือกผลึกทรงกลมคล้ายเปลือกไข่เพื่อปกป้องสินค้าภายในที่มีไข่ขาว

ในขณะที่โพลีเมอร์ชุดหนึ่งเรียกว่า poly L-lactide acid หรือ PLLA กำลังวาดร่วมกันเพื่อสร้างปลอกลูกฟูกทรงกลมรูปแบบอื่น ๆ โพลีเอธิลีนไกลคอลหรือ PEG จะได้รับความสนใจเช่นเคราบนผิวของมัน โพลิเมอร์ PEG เป็นที่รู้จักกันเพื่อป้องกันไม่ให้โปรตีนยึดติดกับพื้นผิวที่เป็นของแข็งดังนั้นการกระจายตัวของโพลีเมอร์เหล่านี้ในด้านนอกของผลึกจึงป้องกันไม่ให้มีการทำเครื่องหมายโดยโปรตีนของระบบภูมิคุ้มกันในฐานะผู้รุกรานทางร่างกาย

เฉิงกล่าวว่า "การรวมกันของลักษณะเหล่านี้ช่วยให้คริสตัลสามารถรักษาระดับพลังงานที่เหนือกว่าในกระแสเลือดได้" Cheng กล่าวซึ่งกลุ่มวิจัยมีความเชี่ยวชาญด้านโมเลกุลทางวิศวกรรมสำหรับการส่งมอบยาทางหลอดเลือดดำ

Theo cácnhànghiêncứu, pháthiệnnày cung cấpmộtchiếnlượcđểsảnxuấtcácvậtliệu nano đanglưuthông trong thời gian dài, cóthểdẫnđếnmộtlớp polymer mớicủacácchất mang nanô cho phépphânphốithuốcvàliệupháp gien.

"แอนดรูว์เลิร์เรอร์ผู้อำนวยการโครงการวิจัยวัสดุที่ดูแลเงินทุนจากมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติกล่าวว่า" nanocapsules ผลึกพอลิเมอร์แบบโค้งและแยบยลรายงานว่ายังคงมีอยู่อย่างแข็งแกร่งในขณะที่กำลังหมุนเวียนอยู่ในเลือดซึ่งเป็นคุณลักษณะที่สำคัญยิ่งสำหรับการส่งยาและการบำบัดด้วยยีน "เอ็นเอฟเอฟภูมิใจที่ได้สนับสนุนการวิจัยที่สำคัญนี้ซึ่งรวมภารกิจของหน่วยงานเพื่อส่งเสริมความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และสนับสนุนสุขภาพของประเทศด้วย"

menu
menu