Совместные исследования лаборатории биологического возбуждения, зондирования и транспорта (BAST) управления нанороботики СМУ Минджун Кима и международной научно-технической компании ARA впервые продемонстрировали, что определенные химические покрытия, нанесенные на микро / наночастицы, могут изменять их плавательное движение в биологических жидкостях.
Совместное исследование «Самопроизвольное движение магнитных микрочастиц с химическим покрытием, нарушающее симметрию» было опубликовано в журнале Scientific Reports.
В исследовании делается вывод о том, что разработка специализированных поверхностных покрытий для создания специфических двигательных свойств обеспечит новые подходы к стратегиям доставки лекарств. Способность быстро перемещаться по микрочастицам будет способствовать внедрению лекарств, когда скорость доставки имеет решающее значение для выздоровления пациента. Кроме того, способность точно ориентироваться в этих «плавающих» микрочастицах позволит им перемещаться через сложные жидкости и тканевые среды к целевым участкам человеческого тела.
«Благодаря партнерству с SMU мы продолжим расширять границы исследований в области микророботики и с нетерпением ждем возможности поделиться нашей текущей работой с научным сообществом», — сказал Луис Уильям Роговски, ведущий исследователь микророботики в ARA. «Для нас большая честь, что наше совместное исследование опубликовано в научных отчетах».
Роговски, Ким и члены их команды смогли продемонстрировать, что изменение химического состава поверхности микрочастиц может динамически изменять поведение двигателя.
«Мы рады видеть возможность использования магнитных микрочастиц с химическим покрытием для точной навигации в жидкостных средах организма», — сказал Ким, заведующий кафедрой Роберта К. Уомака в инженерной школе Лайла СМУ и главный исследователь лаборатории BAST. «Мы продолжим совместную работу по разработке нового типа микророботиков для систем адресной доставки лекарств».
Для этого исследования биотин, биотин-ПЭГ3-амин и биотин-хитозан были химически нанесены на поверхность микрочастиц. Покрытые микрочастицы затем суспендировали в слизи, синтезированной из муцинов свиного желудка (гликопротеинов, содержащихся в слизи), и перемещали с помощью вращающихся магнитных полей, используя механизм самопроизвольного нарушения симметрии. Поверхностные покрытия изменяли двигательное поведение микрочастиц в зависимости как от свойств магнитного поля, так и от свойств локализованной слизи.
Следующие шаги, по словам исследователей, включают покрытие микрочастиц реальным фармацевтическим соединением и измерение поглощения в живой среде с использованием «роев» микрочастиц или изучение взаимодействия клеточных мембран. Разработка специализированных поверхностных покрытий для создания специфических двигательных свойств также обеспечит новые подходы к стратегиям доставки лекарств. Авторы надеются, что исследование повысит интерес к двигательным механизмам на основе микрочастиц и поможет внедрить новые инновации в области адресной доставки лекарств.
изменить ситуацию: спонсируемая возможность
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!