Magnetisme tænder og slukker frigivelse af lægemidler

Mange medicinske tilstande, såsom kræft, diabetes og kroniske smerter kræver medicin, der ikke kan tages oralt, men skal doseres periodisk, efter behov, over en lang periode. Et par leveringsteknikker er blevet udviklet, ved hjælp af en implanteret varmekilde, en implanteret elektronisk chip eller andre stimuli som en "on-off" switch for at frigive stofferne i kroppen. Men indtil videre, ingen af ​​disse metoder kan pålideligt gøre alt, hvad der er nødvendigt:gentagne gange tænde og slukke dosering, levere konsekvente doser og justere doser efter patientens behov. Men nu, et forskerhold ledet af Daniel Kohane fra Children's Hospital Boston har udviklet en løsning, der kombinerer magnetisme med nanoteknologi.

Efterforskerne lavede en lille implanterbar enhed, mindre end 1 centimeter i diameter, der indkapsler lægemidlet i en specielt konstrueret membran, indlejret med magnetiske jernoxid -nanopartikler. Anvendelsen af ​​en ekstern, skiftevis magnetfelt opvarmer de magnetiske nanopartikler, får gelerne i membranen til at varme op og midlertidigt falde sammen. Dette sammenbrud åbner for porer, der tillader stoffet at passere igennem og ind i kroppen. Når magnetfeltet er slukket, membranerne afkøles og gelerne ekspanderer igen, lukke porerne og standse levering af lægemidler. Ingen implanteret elektronik er påkrævet.

Enheden, som Kohanes team fortsætter med at udvikle til klinisk brug, er beskrevet i tidsskriftet Nano Letters. Arbejdet beskrevet i det nuværende papir blev udført i samarbejde med Robert Langer, fra Massachusetts Institute of Technology og hovedforsker ved MIT-Harvard Center for Cancer Nanotechnology Excellence.

Størrelsen af ​​den frigivne dosis fra enheden blev reproducerbart kontrolleret af varigheden af ​​"on" magnetfeltpulsen, og frigivelseshastigheden forblev stabil over flere cyklusser. Test indikerede, at lægemiddeltilførsel kun kunne aktiveres med et tidsinterval på 1 til 2 minutter før frigivelse af lægemiddel, og slukkede med en tidsforskydning på 5 til 10 minutter. Membranerne forblev mekanisk stabile under træk- og kompressionstest, angiver deres holdbarhed, viste ingen toksicitet for celler, blev ikke afvist af immunsystemet i en rotte -model, og forblev funktionel efter femogfyrre dage in vivo. Membranerne aktiveres ved temperaturer, der er højere end normale kropstemperaturer, så ville ikke blive påvirket af varmen i en patients feber eller lokal betændelse.

Dette arbejde er detaljeret i et papir med titlen, "En magnetisk udløst kompositmembran til on-demand lægemiddellevering." Undersøgere fra McMaster University og University of Zaragoza deltog også i denne undersøgelse. Et abstract af dette papir er tilgængeligt på tidsskriftets websted.

Leveret af National Cancer Institute (nyheder:web)