Brug af magneter til at kontrollere kemiske reaktioner, der målretter frigivelse af medicin inde i kroppen

(Phys.org) – Et team af forskere fra University of Georgia i Athen har udviklet en teknik til at kontrollere kemiske reaktioner, der frigiver medicin inde i kroppen. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Naturkatalyse , gruppen beskriver belægningskemikalier for at forhindre en reaktion i at opstå, indtil påføringen af ​​et magnetfelt, der frigiver et ønsket lægemiddel.

I nogle medicinske anvendelser, det er bedre for en medicinsk behandling, hvis et kemikalie kan påføres direkte på en bestemt del af kroppen og ingen andre steder. Kemikalier beregnet til at behandle tumorer er det primære eksempel - kemoterapimedicin virker på hver celle, de kontakter, forårsager en lang række negative bivirkninger. I denne nye indsats, gruppen tog en ny tilgang til at løse dette problem, bruge en magnet til at tvinge belagte kemikalier sammen, fremkalder en lægemiddelfrigørende reaktion.

For at give et middel til at kontrollere, hvornår kemikalier kommer i kontakt inde i kroppen, forskerne skabte små pakker ved først at belægge jernoxidnanopartikler med silica og derefter belægge dem yderligere med to typer polymerer, hvilken, når de kombineres, danner en børstelignende struktur. Hver af pakkerne blev derefter fyldt med enten et enzym eller et substrat beregnet til at reagere med enzymet, og, selvfølgelig, stoffet, der skal frigives.

I praksis, pakkerne ville blive frigivet i en patients krop, hvor de ville finde vej til hele kroppen, opfører sig harmløst, da børsterne forhindrer dem i at reagere, når de mødes. Da pakkerne kom til et sted, hvor der var ønsket en reaktion, forskeren anvendte en magnet, der tvang dem tæt sammen - tæt nok til, at de kunne reagere, frigivelse af stoffet. De andre pakker, der ikke er involveret i reaktionen, vil langsomt blive skyllet ud af kroppen naturligt, uden at forårsage skade.

Forskerne testede deres pakker in vitro ved hjælp af et ægte kemoterapilægemiddel og kræftceller. De rapporterer, at det virkede, som de havde forestillet sig. Flere test er påkrævet, selvfølgelig, for at sikre, at teknikken er sikker, men hvis alt går godt, det kunne i sidste ende bruges til at behandle en lang række kræftformer.

© 2017 Phys.org