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Gels de Nanostructured pour l'Accouchement de Médicament et le Bureau D'études de Tissu

Published on November 19, 2012 at 3:38 AM

Gels qui peuvent être injectés dans le fuselage, les médicaments transportants ou les cellules qui régénèrent le tissu abîmé, promesse de prise pour traiter beaucoup de types de maladie, y compris le cancer. Cependant, ces gels injectables ne mettent pas à jour toujours leur structure solide une fois à l'intérieur du fuselage.

Quand l'hydrogel de éclaircissement de cisaillement neuf (haut) est passionné à la température corporelle, les réseaux de polymère se joignent ensemble pour former un réseau de renforcement qui améliore la stabilité du gel (bas). Image : Glassman de Matt
 

Les ingénieurs chimiste de MIT ont maintenant conçu un gel injectable qui répond à la température élevée du fuselage en formant un réseau de renforcement qui rend le gel beaucoup plus durable, lui permettant de fonctionner sur un plus long laps de temps.

L'équipe de recherche, aboutie par Bradley Olsen, un professeur adjoint du génie chimique, a décrit les gels neufs dans une délivrance récente des Matériaux Fonctionnels Avancés par tourillon. L'Auteur important du papier est le Glassman de Matthew, un étudiant de troisième cycle en laboratoire d'Olsen. Jacqueline Chan, un ancien élève de visite au MIT, est également un auteur.

Olsen et ses élèves ont travaillé avec une famille des gels connus sous le nom d'hydrogels de éclaircissement de cisaillement, qui ont une seule capacité de commuter entre les conditions solides solide et comme un liquide. Une Fois exposés au stress mécanique - tel qu'être poussée par un pointeau d'injection - ces gels circulent comme le liquide. Mais une fois à l'intérieur du fuselage, les gels reviennent à leur condition solide solide normale.

Cependant, un inconvénient de ces matériaux est qu'après qu'ils soient injectés dans le fuselage, ils sont encore vulnérables aux stress mécaniques. Si de tels stress les effectuent subir le passage à une condition comme un liquide de nouveau, ils peuvent tomber en morceaux.

Le « éclaircissement de Cisaillement n'est par nature pas durable, » Olsen dit. « Comment vous subissez un passage de non durable, qui est exigé pour être injecté, très à durable, qui est exigé pendant une longue, utile durée de vie d'implant ? »

L'équipe de MIT a répondu à cette question en produisant un réseau de renforcement dans leurs gels qui est lancé seulement quand le gel est passionné à la température corporelle (37 degrés Celsius).

Des gels de éclaircissement de Cisaillement peuvent être effectués avec beaucoup de différents matériaux (polymères y compris tels que le polyéthylène glycol, ou ANCRAGE), mais le laboratoire d'Olsen se concentre sur les hydrogels de protéine, qui portent en appel parce qu'ils peuvent être conçus relativement facilement pour introduire des rôles biologiques tels que l'adhérence cellulaire et la migration des cellules.

Les hydrogels de protéine dans cette étude se composent des protéines desserré bourrées liées par des barrettes entre les segments de protéine connus sous le nom de bobines enroulées, qui forment quand deux ou trois protéines hélicoïdales enroulent dans une structure ropelike.

Les chercheurs de MIT ont conçu leur hydrogel pour inclure un deuxième réseau de renforcement, qui se dessine quand les polymères fixés aux extrémités de chaque protéine grippent ensemble. À de plus basses températures, ces polymères sont solubles dans l'eau, ainsi ils flottent librement dans le gel. Cependant, si passionnés à la température corporelle, ils deviennent insolubles et indépendants hors de la solution aqueuse. Ceci leur permet de se joindre ensemble et de former un réseau robuste dans le gel, le rendant beaucoup plus durable.

Les chercheurs ont constaté que les gels avec ce réseau de renforcement étaient beaucoup plus lents pour dégrader une fois exposés au stress mécanique et étaient sensiblement plus raides. Ceci offre une voie prometteuse de contrecarrer la tendance des matériaux de éclaircissement de cisaillement d'éroder une fois dans le fuselage, dit Jason Burdick, un professeur agrégé de la bio-ingénierie à l'Université de Pennsylvanie.

Le « Bâtiment dans ce réseau secondaire basé sur un type différent de mécanisme est une voie très élégante de surmonter qu'obstacle par design matériel, » indique Burdick, qui n'était pas une partie de l'équipe de recherche.

Un Autre avantage de ces gels est qu'ils peuvent être ajustés pour dégrader au fil du temps, qui seraient utiles pour la release à long terme de médicament. Les chercheurs travaillent maintenant sur des voies de régler cette caractéristique technique, ainsi que de différents types comportants de rôles biologiques dans les gels.

La recherche a été financée par le Bureau de Recherches de l'Armée Américaine Par l'Institut du MIT pour les Nanotechnologies de Soldat (ISN). Les Applications possibles de ces gels nanostructured au médicament de soldat comprennent éviter le seignement, la cicatrisation de accélération et la protection contre des infections et la maladie.

Source : http://www.mit.edu/

Last Update: 19. November 2012 04:31

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