fbpx

Apró mérnökök, alakváltó gépek, amelyek hatékonyan juttatják el a gyógyszert a GI traktusába

2021 március 27
2809 megtekintés    
  • Johns Hopkins kutatóit egy parazita féreg ihlette meg, amely éles fogait a gazdája belébe ássa, apró, csillag alakú mikrokészülékeket terveztek, amelyek a bél nyálkahártyájára tapadhatnak és gyógyszereket juttathatnak a szervezetbe.

    David Gracias, Ph.D. , A Johns Hopkins Egyetem Whiting School of Engineering professzora és Johns Hopkins gasztroenterológus, Florin M. Selaru, a Johns Hopkins gyulladásos bélbetegség központjának igazgatója kutatók és orvosbiológiai mérnökök csoportját vezette, amely megtervezett és bevizsgált alakváltoztató mikrokészülékeket, amelyek utánozzák, hogy a parazita horogféreg hogyan rögzül egy szervezet belében.

    A terápiás eszközök tampont adnak
    A theragripper körülbelül akkora, mint egy porszem. Ez a tampon az apró készülékek tucatjait tartalmazza. Hitel: Johns Hopkins Egyetem.

    Fémből és vékony, alakváltó filmből készült, hőre érzékeny paraffinviaszban bevont "terpeszelők", amelyek mindegyike nagyjából akkora, mint egy porszem, potenciálisan bármilyen gyógyszert képes hordozni és fokozatosan felszabadítani a testbe.

    A csapat által közzétett eredmények egy állat tanulmány, ezen a héten a Science Advances  lapban the cover article.

    A gyógyszer fokozatos vagy kiterjesztett kibocsátása az orvostudományban régóta keresett cél. Selaru elmagyarázza, hogy az elhúzódó hatóanyag-leadású gyógyszerekkel az a probléma, hogy gyakran teljes egészében a gyomor-bél traktuson mennek át, mielőtt befejeznék a gyógyszerek kiadását.

     

     

    "A gyomor-bél traktus izmainak normális összehúzódása és ellazulása lehetetlenné teszi az elhúzódó felszabadulású gyógyszerek elég hosszú ideig a bélben való tartózkodását ahhoz, hogy a beteg megkapja a teljes adagot" - mondja Selaru, aki több mint 10 éve dolgozik együtt a Graciasszal. "Ezen a problémán dolgoztunk, hogy megtervezzük ezeket a kis gyógyszerhordozókat, amelyek autonóm módon rögzülhetnek a bélnyálkahártyán, és a kívánt ideig tarthatják a gyógyszerterhelést a gyomor-bél traktusban."

    Terápiás szerek ezrei telepíthetők a GI traktusba. Amikor a megfogók paraffinviasz bevonata eléri a test belsejében lévő hőmérsékletet, az eszközök autonóm módon bezáródnak, és a vastagbél falához tapadnak. A záró művelet hatására az apró, hatágú eszközök a nyálkahártyába ásnak, és a vastagbélhez kötődve maradnak, ahol megtartják őket, és a gyógyszer hasznos terheit fokozatosan engedik a testbe. Végül a terápiás szerek elveszítik ragaszkodásukat a szöveten, és normális gyomor-bél izomműködés révén ürülnek ki a bélből.

    Gracias tudomásul veszi az elmúlt évek fejlődését az orvosbiológiai mérnöki területen.

    "Láttunk olyan dinamikus, mikrokészítésű intelligens eszközöket, amelyek elektromos vagy kémiai jelekkel vezérelhetők" - mondja. "De ezek a markolók olyan kicsik, hogy az elemek, antennák és egyéb alkatrészek nem fognak rajtuk elférni."

    A terapeuták - mondja Gracias - nem támaszkodnak az áramra, a vezeték nélküli jelekre vagy a külső vezérlésre. "Ehelyett kicsi, összenyomott rugókként működnek, hőmérséklet-kiváltó bevonattal az eszközökön, amelyek testhőmérsékleten autonóm módon szabadítják fel a tárolt energiát."

    A Johns Hopkins kutatói 3 hüvelyk szilícium ostyánként körülbelül 6000 terápiás készülékkel gyártották az eszközöket. Állatkísérleteik során fájdalomcsillapító gyógyszert raktak a markolókra. A kutatók tanulmányai azt találták, hogy azoknak az állatoknak, amelyeknek terápiás szereket adtak be, véráramukban a fájdalomcsillapító koncentrációja magasabb volt, mint a kontroll csoportban. A gyógyszer közel 12 órán át tartózkodott a tesztalany rendszerében, szemben a kontroll csoport két órájával.

    Gracias és Selaru mellett a folyóirat cikkének szerzői Arijit Ghosh, Liyi Xu, Neha Gupta, Qianru Lin, Gayatri Pahapale, Wangqu Lu és Anjishnu Sarkar, a Johns Hopkins Egyetem Vegyészeti és Biomolekuláris Mérnöki Tanszékéről; Ling Li és Venkata Akshintala, a Johns Hopkins Egyetem Orvostudományi Karának Gasztroenterológiai és Hepatológiai Osztálya; Ranjeet Dash, Jenny Lam és Rana Rais a Johns Hopkins Drug Discovery-től és a Johns Hopkins Egyetem Orvostudományi Karának Neurológiai Tanszékétől.

    A munkát az Országos Egészségügyi Intézetek Orvostudományi Képalkotási és Biomérnöki Intézete és a Nemzeti Tudományos Alapítvány finanszírozta. A Johns Hopkins Egyetem szabadalmakat nyújtott be Gracias és Selaru nevében e technológiával kapcsolatban, az egyetem összeférhetetlenségi politikájának megfelelően.

    Egyedi látogatók

    MaMa397
    TegnapTegnap1484
    E-hétenE-héten3266

    Névnap

    2021. október 27. szerda
    Szabina, Szabrina

    Holnap
    Simon, Szimóna, Szimonetta
    napja lesz.
    Fel

    Ez a weboldal cookie-kat használ a hitelesítés, navigáció és egyéb funkciók kezelésére. Honlapunk használatával Ön elfogadja hogy cookie-kat helyezhetünk el az eszközén.
    GDPR letöltés | GDPR rendelet