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Geles de Nanostructured para a Entrega da Droga e a Engenharia do Tecido

Published on November 19, 2012 at 3:38 AM

Gel que pode ser injectado no corpo, drogas levando ou as pilhas que regeneram danificaram o tecido, promessa da posse para tratar muitos tipos de doença, incluindo o cancro. Contudo, estes geles injectáveis não mantêm sempre sua estrutura contínua uma vez dentro do corpo.

Quando o hydrogel de diluição da tesoura nova (parte superior) é caloroso à temperatura corporal, as correntes do polímero juntam-se junto para formar uma rede de reforço que melhore a estabilidade do gel (parte inferior). Imagem: Glassman de Matt
 

Os coordenadores químicos do MIT têm projectado agora um gel injectável que respondesse à alta temperatura do corpo formando uma rede de reforço que fizesse o gel muito mais durável, permitindo que funcione durante um período mais longo de tempo.

A equipa de investigação, conduzida por Bradley Olsen, um professor adjunto da engenharia química, descreveu os geles novos em uma introdução recente dos Materiais Funcionais Avançados jornal. O Autor principal do papel é o Glassman de Matthew, um aluno diplomado no laboratório de Olsen. Jacqueline Chan, um estudante de visita anterior no MIT, é igualmente um autor.

Olsen e seus estudantes trabalharam com uma família dos geles conhecidos como os hydrogels de diluição da tesoura, que tenha uma capacidade original para comutar no meio contínuo-como e líquido-como estados. Quando expor ao esforço mecânico - tal como a empurrão através de uma agulha da injecção - estes geles fluem como o líquido. Mas uma vez dentro do corpo, os geles retornam a seu normal contínuo-como o estado.

Contudo, um inconveniente destes materiais é que depois que são injectados no corpo, são ainda vulneráveis aos esforços mecânicos. Se tais esforços os fazem se submeter outra vez à transição à líquido-como o estado, podem cair distante.

A “Tesoura que dilui não é inerente durável,” Olsen diz. “Como você se submete a uma transição de nao durável, que é exigido ser injectado, a muito durável, que é exigido por uma vida longa, útil do implante?”

A equipe do MIT respondeu a essa pergunta criando uma rede de reforço dentro de seus geles que fosse activada somente quando o gel é caloroso à temperatura corporal (37 graus de Celsius).

Os geles de diluição da Tesoura podem ser feitos com muitos materiais diferentes (incluindo polímeros tais como o glicol de polietileno, ou PEG), mas o laboratório de Olsen está focalizando nos hydrogels da proteína, que estão apelando porque podem ser projectados relativamente facilmente promover funções biológicas tais como a adesão e a migração celulares da pilha.

Os hydrogels da proteína neste estudo consistem nas proteínas frouxamente embaladas mantidas unidas pelas relações entre os segmentos da proteína conhecidos como as bobinas enrolado, que formam quando duas ou três proteínas helicoidais bobinam em uma estrutura ropelike.

Os pesquisadores do MIT projectaram seu hydrogel incluir uma segunda rede de reforço, que tomasse a forma quando os polímeros anexados às extremidades de cada proteína ligam junto. Em umas mais baixas temperaturas, estes polímeros são solúveis na água, assim que flutuam livremente no gel. Contudo, quando calorosos à temperatura corporal, tornam-se insolúveis e separados fora da solução aquosa. Isto permite que juntem-se junto e formem-se uma grade resistente dentro do gel, fazendo a muito mais durável.

Os pesquisadores encontraram que os geles com esta rede de reforço eram muito mais lentos degradar quando expor ao esforço mecânico e eram significativamente mais duros. Isto oferece uma maneira prometedora de estragar a tendência de materiais de diluição da tesoura corrmoer-se uma vez no corpo, diz Jason Burdick, um professor adjunto da tecnologia biológica na Universidade da Pensilvânia.

A “Construção neste baseado na rede secundário em um tipo diferente de mecanismo é uma maneira muito elegante de superar que obstáculo com o projecto material,” diz Burdick, que não era parte da equipa de investigação.

Uma Outra vantagem destes geles é que podem ser ajustados para degradar ao longo do tempo, que seriam úteis para a liberação a longo prazo da droga. Os pesquisadores estão trabalhando agora em maneiras de controlar esta característica, assim como em tipos diferentes de incorporação de funções biológicas nos geles.

A pesquisa foi financiada pelo Escritório da Pesquisa do Exército de E.U. através do Instituto do MIT para as Nanotecnologia do Soldado (ISN). As aplicações Potenciais destes geles nanostructured à medicina do soldado incluem o impedimento da perda de sangue, a cura esbaforido de aceleração e a protecção contra infecções e doença.

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

Last Update: 19. November 2012 04:33

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