Крошечные кремнезема бутылки с лекарством и специальным температурно-чувствительные материалы могут быть использованы для доставки лекарств, чтобы убить раковые клетки только в определенной части тела, согласно исследованию, опубликованному недавно учеными из Технологического института Джорджии.
Исследовательская группа разработала способ создания на основе кремния полые сферы, около 200 нанометров, каждый с одним небольшим отверстием в поверхности, которая может позволить сферах, чтобы инкапсулировать широкий спектр полезных нагрузок, которые будут выпущены позже в только определенных температурах.
В исследовании, которое было опубликовано 4 июня в журнале Angewandte Chemie в международное издание, исследователи описывают упаковки сфер со смесью жирных кислот, ближнего инфракрасного красителя, и противоопухолевый препарат. Жирные кислоты остаются в твердом состоянии при температуре человеческого тела, но расплавить на несколько градусов выше. При помощи инфракрасного лазера поглощается красителем, жирные кислоты будут быстро таял, чтобы выпустить лечебный препарат.
«Этот новый метод может позволить инфузионную терапию для конкретных частей тела и потенциально отрицая определенных побочных эффектов, потому что лекарство отпускается только там, где нет повышенной температуры», — сказал Юнан Ся, профессора и Брок семейные кресло в Уоллеса Х. Коултера кафедры биомедицинской инженерии технологического института Джорджии и Университета Эмори. «Остальная часть препарата остается инкапсулированных твердых жирных кислот внутри бутылки, которые являются биосовместимыми и биоразлагаемыми.»
Исследователи также показали, что размер отверстия может быть изменен, что позволяет нанокапсулы, которые выделяют их грузоподъемность при различных скоростях.
«Этот подход имеет большие перспективы для применения в медицине, которые требуют лекарства, будет выпущен в управляемом режиме и имеет преимущества перед другими методами контролируемым высвобождением препарата», — сказал Ся.
Более ранний метод для достижения контролируемого высвобождения лекарства включает в себя загрузку температурно-чувствительных материалов на липопротеины низкой плотности, которые часто называют «плохой холестерин». Другой способ включает в себя загрузку смеси в золотых наноклеток. Оба имеют недостатки в том, как материал, используемый для инкапсуляции лекарств, взаимодействуют с телом, по данным исследования.
Чтобы сделать на основе силикагеля бутылки, исследовательская группа начали изготовление сфер из полистирола с малой золотой наночастицы, встроенные в его поверхность. Сферы затем покрывают основе кремния материал везде, где золотые наночастицы внедряются. После того, как золото и пенополистирол удаляются, только полая сфера кремнезема с небольшое отверстие остается. Для того чтобы отрегулировать размер отверстия, исследователи просто изменил размер золотых наночастиц.
Процесс загрузки бутылок с их полезной нагрузки включает замачивание сфер в растворе, содержащем смесь, удаляя попавший воздух, затем смывая излишки материала и полезной водой. Полученные нанокапсулы содержат даже смесь температурно-чувствительных материалов, лечебного препарата и красителя.
Чтобы проверить механизм, затем исследователи поставили нанокапсулы в воде и используется близко-ультракрасный лазер, чтобы нагреть краску, отслеживая концентрации высвобождающихся терапевтической. Тест подтвердил, что без использования лазера, медицина остается инкапсулированной. После нескольких минут нагрева, концентрации лечебного роз в воду.
«Это управляемая система выпуска позволяет нам решать неблагоприятных последствий, связанных с большинством химиотерапевтических средств только выпускать препарат в дозировке выше токсичного уровня в больном месте», — сказал Jichuan Цю, постдокторант в группе Ся.
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!