Super-mini-køretøjer bærer terapeutiske midler og billeddannelsesmidler ind i kroppen med megaresultater

Målt i milliarddele af en meter, selvsamlende enheder i nano-størrelse designet til at transportere medicin og billeddannende midler ind i kroppen revolutionerer medicinen ved at forbedre lægemiddels opløselighed og biodistribution, tilvejebringelse af en platform til kombination af mål- og billeddannelsesmidler, og gør det muligt at krydse membranbarrierer samt muliggøre kombinationsterapier af lægemidler og billeddannende midler.

Selvmonterende nano-enheder er nu optaget i nanomedicinrevolutionen, en historie som fortalt af forskere fra Duke University og University of Southern California i en artikel i strømmen TEKNOLOGI &INNOVATION , Procedurer fra National Academy of Inventors.

Deres rapport dækker to klasser af selvsamlede, nanoskala medicinske leveringsudstyr, der i øjeblikket bruges til at transportere medicin og også billeddannelsesmaterialer på tværs af fysiologiske barrierer, som de, handler alene, ville være ude af stand til at krydse.

"Selvmonteringsanordninger i nanoskala er komplekse strukturer organiseret ud fra enklere underkomponenter - enten naturligt forekommende eller konstruerede - som antager komplekse strukturer, der er vanskelige at opnå ved kemisk syntese, "sagde papirets tilsvarende forfatter Dr. Ashutosh Chilkoti, professor i biomedicinsk teknik ved Duke University. "Deres adskillelse kan udløses af eksterne stimuli, som fungerer som mekanismer til frigivelse af terapeutisk nyttelast. "

Ifølge Dr. Chilkoti og hans medforfattere, Dr. Mingan Chen og Jonathan R. McDaniel fra Duke University Department of Biomedical Engineering, samt Dr. J. Andrew MacKay fra University of Southern California Department of Pharmacology and Pharmaceutical Sciences, mange biologiske begivenheder er afhængige af strukturer, der selv samles eller adskilles på grund af miljøændringer eller fysiologiske behov. Sådanne naturlige selvsamlinger, der anvendes i nanomedicin, er afhængige af flere svage kræfter, såsom dem, der er forbundet med virale kapsider og proteiner.

Konstruerede selvsamlinger, der bruges i nanomedicin, findes i over fem grupper af strukturelle former, herunder den micellære nanostruktur.

"Vi har for nylig udviklet en ny strategi, der anvender miceller, der er selvsamlet fra rekombinante polypeptider efter vedhæftning af doxorubicin, et kræftmiddel, at levere stoffet, "forklarede Dr. Chilkoti, som også er direktør for Duke University Center for biologisk inspirerede materialer og materialesystemer.

Ifølge Dr. MacKay, en medsvarende forfatter til rapporten, stabiliteten af ​​miceller er vigtig for deres succes eller fiasko som lægemiddelleveringssystemer.

"Stabiliteten af ​​miceller har termodynamiske og kinetiske komponenter, "sagde han." Alle faktorer, der påvirker micellær stabilitet, kan indstilles på det genetiske niveau. Dermed, vi mener, at genetisk kodede polypeptidmiceller sandsynligvis vil spille en stigende rolle i designet af næste generations nanoskala -bærere af lægemidler og billeddannelsesmidler. "

I deres rapport, forfatterne vurderer de strukturelle og fysiokemiske egenskaber, samt de potentielle applikationer, af hver type struktur.