Anonim

Injiserbar selvhelende gel gir langsiktig medisinsk levering

Medisinsk

Chris Wood

20. februar 2015

Den nye hydrogel typen kan ses i disse elektronmikroskopi-bildene, som viser nanogel- og polymerstrukturen ved forskjellige forstørrelser (Bilde: MIT)

Et team av MIT-forskere har utviklet en ny, selvhelende hydrogel som ikke krever kirurgisk implantering, men kan injiseres ved hjelp av en sprøyte. Den nye gelen, som kan bære to medikamenter samtidig, muliggjør en bedre behandling av mange forhold.

Ved å bruke gel som en metode for tilførsel av legemidler kan det tillates større allsidighet enn tradisjonelle flytende løsninger. Geler kan støpes til bestemte former, kan brukes til å levere behandling over lengre tidsperioder, og kan, takket være deres statiske natur, gi behandling rettet mot spesifikt vev. Imidlertid krever konvensjonelle behandlingsmetoder ved hjelp av gel at pasienten skal gjennomgå kirurgi, noe som betyr at det ikke alltid er et praktisk alternativ.

Et team av MIT-forskere har taklet problemet ved å utvikle en ny hydrogel som har evnen til å helbrede seg, slik at den kan administreres ved hjelp av en sprøyte. Metoden har potensial til å være nyttig i behandlingen av et bredt spekter av tilstander, inkludert hjertesykdom og kreft.

Mens eksisterende hydrogeler, som for eksempel de som brukes til å lage myke kontaktlinser, ikke kan forme sin form formet en gang, kombinerer den nye gel to separate polymerer med svakere koblinger som kan brytes og reformeres.

Gelen er konstruert fra PEG-PLA polymer nanopartikler kombinert med tråder av en annen polymer - i dette tilfellet cellulose. Polymerkjedene danner svake bindinger med flere nanopartikler, og skaper et gitter av nanopartikler og polymerer som enkelt brytes fra hverandre når stress påføres. Når stresset er over, blir gelen helbredet gjennom dannelsen av nye bindinger.

Bortsett fra den økte funksjonaliteten, tillater den nye gelen levering av to stoffer samtidig. PEG-PLA nanopartikler kan bære hydrofobe småmolekylære legemidler - som de som brukes i kjemoterapi - ved deres kjerner, mens partneringspolymerene kan brukes til å administrere hydrofile molekyler som antistoffer og proteiner. Egenskapene til hver komponent av gelen kan finjusteres slik at de frigjør nyttelastene til forskjellige priser.

Under studien ble gelen injisert under musens hud, hvorpå den med hell leverte to stoffer over en periode på flere dager.

Teamet mener at metoden kan være ideell for ulike bruksområder, blant annet å reparere vev etter et hjerteinfarkt og levere kreftmedikamenter for å drepe tumorceller igjen etter operasjonen. Det arbeider nå for å tilpasse teknikken for makuladegenerasjonsbehandling, noe som krever regelmessige injeksjoner i pasientens øye. Det antas at bruk av gel kan redusere frekvensen av injeksjoner betydelig, noe som gjør det lettere å takle tilstanden.

Kilde: MIT

Den nye hydrogel typen kan ses i disse elektronmikroskopi-bildene, som viser nanogel- og polymerstrukturen ved forskjellige forstørrelser (Bilde: MIT)

Anbefalt Redaksjonens