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Posted in | Nanomedicine

Gel di Nanostructured per la Consegna della Droga e l'Assistenza Tecnica del Tessuto

Published on November 19, 2012 at 3:38 AM

Gel che può essere iniettato nell'organismo, droghe di trasporto o le celle che rigenerano hanno danneggiato il tessuto, promessa della tenuta per il trattamento dei molti tipi di malattie, compreso cancro. Tuttavia, questi gel iniettabili non mantengono sempre una volta la loro struttura solida dentro l'organismo.

Quando l'idrogel d'assottigliamento della nuova tosatura (cima) è riscaldato alla temperatura corporea, le catene del polimero si uniscono per formare una rete rinforzante che migliora la stabilità del gel (fondo). Immagine: Glassman di Matt
 

Gli ingegneri chimici del MIT ora hanno progettato un gel iniettabile che risponde alla temperatura elevata dell'organismo formando una rete rinforzante che rende il gel molto più durevole, permettendo che funzioni su un periodo più lungo.

Il gruppo di ricerca, piombo da Bradley Olsen, un assistente universitario dell'ingegneria chimica, ha descritto i nuovi gel in un'emissione recente dei Materiali Funzionali Avanzati giornale. L'Autore principale del documento è Glassman di Matthew, un dottorando nel laboratorio di Olsen. Jacqueline Chan, un ex studente visualizzante al MIT, è egualmente un autore.

Olsen ed i suoi studenti hanno lavorato con una famiglia dei gel conosciuti come gli idrogel d'assottigliamento della tosatura, che hanno una capacità unica di passare fra gli stati del tipo di solida e del tipo di liquido. Una Volta esposti allo sforzo meccanico - come spinta attraverso un ago di stampa dell'iniezione - questi gel scorrono come liquido. Ma una volta dentro l'organismo, i gel ritornano al loro stato del tipo di solida normale.

Tuttavia, uno svantaggio di questi materiali è che dopo che sono iniettati nell'organismo, sono ancora vulnerabili agli sforzi meccanici. Se tali sforzi li fanno subire ancora la transizione ad uno stato del tipo di liquido, possono andare in pezzi.

“L'assottigliamento della Tosatura non è inerentemente durevole,„ Olsen dice. “Come subite una transizione da non durevole, che è richiesto di essere iniettato, a molto durevole, che è richiesto per una vita lunga e utile dell'innesto?„

Il gruppo del MIT ha risposto a quella domanda creando una rete rinforzante all'interno dei loro gel che è attivata soltanto quando il gel è riscaldato alla temperatura corporea (37 gradi di Celsius).

I gel d'assottigliamento della Tosatura possono essere fatti con molti materiali differenti (polimeri compresi quale il polietilene glicole, o PARITÀ), ma il laboratorio di Olsen sta mettendo a fuoco sugli idrogel della proteina, che stanno facendo appello a perché possono essere destinati relativamente facilmente per promuovere le funzioni biologiche quali aderenza e migrazione cellulari delle cellule.

Gli idrogel della proteina in questo studio consistono delle proteine senza bloccare imballate tenute insieme dai collegamenti fra i segmenti della proteina conosciuti come le spirali arrotolate, che si formano quando due o tre proteine elicoidali si arrotolano in una struttura ropelike.

I ricercatori del MIT hanno progettato il loro idrogel per comprendere una seconda rete rinforzante, che si definisce quando i polimeri fissati alle estremità di ogni proteina legano insieme. Alle temperature più insufficienti, questi polimeri sono solubili in acqua, in modo da fluttuano liberamente nel gel. Tuttavia, una volta riscaldati alla temperatura corporea, diventano insolubili e separati dalla soluzione acquosa. Ciò li permette di unirsi e formare una griglia solida all'interno del gel, rendente la molto più durevole.

I ricercatori hanno trovato che i gel con questa rete rinforzante erano molto più lenti degradarsi una volta esposti allo sforzo meccanico ed erano significativamente più rigidi. Ciò offre un modo di promessa contrastare la tendenza dei materiali d'assottigliamento della tosatura ad erodere una volta nell'organismo, dice Jason Burdick, un professore associato della bioingegneria all'Università Della Pennsylvania.

“Il Bene Immobile in questo basato su rete secondario su un tipo differente di meccanismo è un modo molto elegante sormontare che ostacolo con progettazione materiale,„ dice Burdick, che non faceva parte del gruppo di ricerca.

Un Altro vantaggio di questi gel è che possono essere sintonizzati per degradarsi col passare del tempo, che sarebbero utili per la versione a lungo termine della droga. I ricercatori ora stanno lavorando ai modi gestire questa funzionalità come pure ai tipi differenti d'incorporazione di funzioni biologiche nei gel.

La ricerca è stata costituita un fondo per dall'Ufficio della Ricerca dell'Esercito di Stati Uniti attraverso l'Istituto del MIT per le Nanotecnologie del Soldato (ISN). Le applicazioni Potenziali di questi gel nanostructured alla medicina del soldato comprendono impedire la perdita di sangue, accelerando la ferita che guarisce e che protegge dalle infezioni e dalla malattia.

Sorgente: http://www.mit.edu/

Last Update: 19. November 2012 04:31

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