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Posted in | Nanomedicine

Geles de Nanostructured para la Salida de la Droga y la Ingeniería del Tejido

Published on November 19, 2012 at 3:38 AM

Gel que se puede inyectar en el cuerpo, drogas que llevan o las células que regeneran dañaron el tejido, promesa del asimiento para tratar muchos tipos de enfermedad, incluyendo cáncer. Sin Embargo, estos geles inyectables no mantienen siempre su estructura sólida una vez dentro del cuerpo.

Cuando el hidrogel de reducción de la nueva resistencia (parte superior) se calienta a la temperatura del cuerpo, los encadenamientos del polímero ensamblan juntos para formar una red que refuerza que mejore la estabilidad del gel (parte inferior). Imagen: Glassman de Matt
 

Los representantes técnicos químicos del MIT ahora han diseñado un gel inyectable que responde a la temperatura alta del cuerpo formando una red que refuerza que haga el gel mucho más duradero, permitiendo que funcione durante un periodo de tiempo más largo.

El equipo de investigación, llevado por Bradley Olsen, un profesor adjunto de la ingeniería química, describió los nuevos geles en una aplicación reciente los Materiales Funcionales Avance gorrón. El Autor importante del papel es el Glassman de Matthew, estudiante de tercer ciclo en el laboratorio de Olsen. Jacoba Chan, estudiante que visita anterior en el MIT, es también autor.

Olsen y sus estudiantes trabajaron con una familia de geles conocidos como hidrogeles de reducción de la resistencia, sólido-como los cuales tenga una capacidad única de cambiar en medio y líquido-como estados. Cuando están expuestos a la tensión mecánica - tal como ser activado a través de una aguja de la inyección - estos geles fluyen como el líquido. Pero una vez dentro del cuerpo, los geles vuelven a su normal sólido-como estado.

Sin Embargo, una desventaja de estos materiales es que después de que se inyecten en el cuerpo, son todavía vulnerables a las tensiones mecánicas. Si tales tensiones hacen que experimentan la transición a líquido-como estado otra vez, pueden deshacerse.

La “Resistencia que enrarece no es intrínsecamente duradera,” Olsen dice. “Cómo usted experimenta una transición de no duradero, que se requiere ser inyectada, a muy duradero, que se requiere por una vida larga, útil del implante?”

Las personas del MIT contestaron a esa pregunta creando una red que reforzaba dentro de sus geles se activa que solamente cuando el gel se calienta a la temperatura del cuerpo (37 grados de Celsius).

Los geles de reducción de la Resistencia se pueden hacer con muchos diversos materiales (polímeros incluyendo tales como glicol de polietileno, o ESPIGA), pero el laboratorio de Olsen se está centrando en los hidrogeles de la proteína, que están apelando porque pueden ser diseñados relativamente fácil para ascender funciones biológicas tales como adherencia y migración celulares de la célula.

Los hidrogeles de la proteína en este estudio consisten en las proteínas suelto pila de discos ligadas por conexiones entre los segmentos de la proteína conocidos como bobinas en espiral, que forman cuando dos o tres proteínas helicoidales enrollan en una estructura ropelike.

Los investigadores del MIT diseñaron su hidrogel para incluir una segunda red que reforzaba, que toma dimensión de una variable cuando los polímeros asociados a los extremos de cada proteína vinculan. En temperaturas más bajas, estos polímeros son solubles en agua, así que conectan libremente en el gel. Sin Embargo, cuando están calentados a la temperatura del cuerpo, llegan a ser insolubles y separados fuera de la solución acuosa. Esto permite que ensamblen junto y que formen una matriz robusta dentro del gel, haciéndola mucho más duradera.

Los investigadores encontraron que los geles con esta red que reforzaba eran mucho más lentos degradar cuando estaban expuestos a la tensión mecánica y eran importante más derechos. Esto ofrece una manera prometedora de frustrar la tendencia de los materiales de reducción de la resistencia de erosionar una vez en el cuerpo, dice a Jason Burdick, profesor adjunto de la bioingeniería en la Universidad de Pensilvania.

El “Edificio en esta red secundaria basada en un tipo diferente de mecanismo es una manera muy elegante de vencer que obstáculo con diseño material,” dice a Burdick, que no era parte del equipo de investigación.

Otra ventaja de estos geles es que pueden ser sintonizados para degradar en un cierto plazo, que serían útiles para el desbloquear a largo plazo de la droga. Los investigadores ahora están trabajando en maneras de controlar esta característica, así como diversos tipos de incorporación de funciones biológicas en los geles.

La investigación fue financiada por la Oficina de la Investigación del Ejército Americano A través del Instituto del MIT para las Nanotecnologías del Soldado (ISN). Las aplicaciones Potenciales de estos geles nanostructured al remedio del soldado incluyen la prevención de baja de sangre, acelerando la herida que cura y que protege contra infecciones y enfermedad.

Fuente: http://www.mit.edu/

Last Update: 19. November 2012 04:34

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