Не интересуетесь НАУКОЙ? Тогда наука заинтересуется вами. Нанороботы на страже вашего здоровья? (+)

Для понимания темы ознакомьтесь с содержанием статьи.

Исследователи Джона Хопкинса черпают вдохновение в паразитарной работе по доставке лекарств

"Ловушки" - это крошечные машины, меняющие форму, которые эффективно доставляют лекарства в желудочно-кишечный тракт.

Патрик Смит / Опубликовано 25 ноября 2020 г.

Вдохновленные паразитическим червем, который копает острые зубы в кишечник хозяина, исследователи Джона Хопкинса разработали крошечные микроустройства в форме звездочек, которые могут зацепиться за слизистую кишечника и выпускать лекарственные препараты в организм.
Когда открытый захват, слева, подвергается воздействию внутренней температуры тела, он закрывается на стенке кишечника. В центре захвата есть место для небольшой дозы лекарства.



Когда открытый захват, слева, подвергается воздействию внутренней температуры тела, он закрывается на стенке кишечника. В центре захвата находится пространство для небольшой дозы препарата.

Дэвид Грасиас, профессор Белой школы инженерии, и гастроэнтеролог Флорин М. Селару, директор Центра воспалительных заболеваний кишечника имени Джона Хопкинса, возглавляли команду исследователей и биомедицинских инженеров, которые разработали и протестировали микроволновые приборы, имитирующие то, как паразитический крючкообразный червь прикрепляется к кишечнику организма.




Захваты" изготовлены из металла и тонкой, меняющей форму пленки, а затем покрыты термочувствительным парафиновым воском. Приборы, каждый из которых примерно размером с пылевое пятно, потенциально могут переносить любое лекарство и постепенно выпускать его в организм.

На этой неделе команда опубликовала результаты исследования на животных в качестве обложки в журнале Science Advances.

Постепенное или длительное высвобождение лекарства - это долгожданная цель в медицине. Селару объясняет, что проблема с препаратами с длительным высвобождением заключается в том, что они часто проникают полностью через желудочно-кишечный тракт до того, как закончили выдачу лекарства.

Нормальное сужение и расслабление мышц желудочно-кишечного тракта не позволяют препаратам с длительным высвобождением оставаться в кишечнике достаточно долго, чтобы пациент смог получить полную дозу", - говорит Селару, который сотрудничает с компанией "Gracias" уже более 10 лет. "Мы работаем над решением этой проблемы, создавая эти небольшие носители лекарств, которые могут самостоятельно закрепляться на слизистой оболочке кишечника и сохранять нагрузку лекарства в желудочно-кишечном тракте в течение желаемого времени".

Тысячи захватов могут быть размещены в желудочно-кишечном тракте. Когда парафиновое восковое покрытие на захватах достигает температуры внутри тела, устройства закрываются автономно и зажимаются на стенке толстой кишки. Закрывающее действие заставляет крошечные шестиконечные устройства копаться в слизистой оболочке и оставаться прикрепленными к толстой кишке, где они удерживаются и постепенно высвобождают свою медикаментозную нагрузку в организм. В конце концов, захваты теряют свою хватку на ткани и очищаются от кишечника благодаря нормальной мышечной функции желудочно-кишечного тракта.

Мешочек для захвата примерно размером с пятно пыли. Этот мазок содержит десятки крошечных устройств.



Ловушка размером с пятно пыли. Этот тампон содержит десятки крошечных устройств.

Грасиас отмечает достижения в области биомедицинской инженерии за последние годы.

"Мы стали свидетелями внедрения динамических, микрофильмированных интеллектуальных устройств, которые могут управляться электрическими или химическими сигналами", - говорит он. "Но эти захваты настолько малы, что батареи, антенны и другие компоненты не поместятся на них".




Захваты, говорит Грасиас, не полагаются на электричество, беспроводные сигналы или внешнее управление. "Вместо этого они работают как небольшие сжатые пружины с покрытием с температурным режимом на устройствах, которые высвобождают накопленную энергию автономно при температуре тела".

Исследователи компании Johns Hopkins изготовили эти устройства с примерно 6000 захватов на 3-дюймовую кремниевую пластину. В своих экспериментах на животных они загружали обезболивающее средство на захваты. Исследования исследователей показали, что животные, которым вводили захваты, имели более высокие концентраты болеутоляющего средства в крови, чем контрольная группа. Препарат находился в системах испытуемых в течение почти 12 часов по сравнению с двумя часами в контрольной группе.

Технология доступна для лицензирования через Johns Hopkins Technology Ventures.

Переведено с помощью www.DeepL.com/Translator (бесплатная версия)



Мы платим до 300 руб за каждую тысячу уникальных поисковых переходов на Ваш вопрос или ответ Подробнее
ЛУЧШИЙ ОТВЕТ (1)
Ї
Верховный Наставник (223955)
Умы трудятся на благо человечества, созидают!
И это здОрово!
ПОХОЖИЕ ВОПРОСЫ