15/01/2014 - Nanotechnologie. Sie entwerfen ein System zur Freisetzung von Arzneimitteln mit goldenen Nanopartikeln und Laser-Remote-Aktivierung

Menéame

Forscher der Universität Zaragoza, Institut für Technologie in Massachusetts (MIT) und der Universität Harvard entwickelt haben Implantierbare Behälter Arzneimittel, die die Aktive Freisetzung Arzneimittel aus einem Laserlichtsignal, das außerhalb des menschlichen Körpers ausgestrahlt wird.

Die Membran dieser Medikamente Reservoirs umfasst goldene Nanopartikel, die Strahlung absorbieren, Sie erhitzt sich schnell, öffnet sich und lässt die erforderliche Dosis des Arzneimittels austreten. Bisher gab es keine strahlenbehandelten Geräte mit diesen Eigenschaften, weshalb ihre Entwicklung ein wichtiger Fortschritt ist, der in einer Vielzahl von medizinischen Szenarien von der Freisetzung von Hormonen zur Behandlung von verschiedenen Entkriminalisierungen bis hin zur Versorgung von Insulin mit Diabetespatienten reicht.

Die Ergebnisse der Studie "Near-infrared-actuated devices for remotely controlled drug delivery"werden in der letzten Ausgabe der Zeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Das System basiert auf einer Membran, deren Durchlässigkeit von der lokalen Temperatur abhängt. Die Membran besitzt ein Ethylzellulose-Skelett und enthält in sich ein thermoempfindliches Polymer und Nanomaterialien (Goldenen Nanopartikel), die für Laserlicht im nahen Infrarot (800 nm) empfindlich sind. Dies ist eine Wellenlänge im sogenannten "Wasserfenster," wo die Interaktion von Strahlung mit Blut und Geweben im menschlichen Körper minimal ist, wodurch größere Tiefen erreicht werden können.

Auf diese Weise dringt der Laserstrahl ohne Gewebe zu erhitzen bis zu den goldenen Nanopartikeln, die die Strahlung absorbieren und erhitzen, was den Zusammenbruch des thermosensitiven Polymers und die Öffnung der Membran zur Freisetzung der gewünschten Dosis des Arzneimittels verursacht. Bei Unterbrechung der Bestrahlung wird die Membran schnell abgekühlt, wobei der Arzneimittelfluss aufgehalten wird. Der Vorgang kann so oft wiederholt werden, wie es nötig ist, bis die gespeicherte Substanz erschöpft ist. Die Anwendung dieser Geräte ist für die Abgabe lokalisierter Arzneimittel vorgesehen, z. B. durch Platzierung des Systems zur lokalen Freisetzung von Antibiotika, um Infektionen nach der Implantation einer Prothese zu verhindern.

In Wirklichkeit ist das Spektrum der Patienten, die von dieser Studie profitieren könnten, sehr groß, da die Ablagerung grundsätzlich mit jedem Arzneimittel gefüllt werden kann, so dass das System in jeder Situation angewendet werden kann, in der eine lokal begrenzte Versorgung mit Arzneimitteln im Körper erforderlich ist.

Zurzeit wurden "in vivo" Studien durchgeführt, um Glukosespiegel bei diabetischen Ratten mit hervorragenden Ergebnissen zu kontrollieren (bei denen der Blutglucosespiegel durch Laserstrahlung des Behälters mit einem Insulinanalogon reguliert wurde), aber es können Szenarien für die Freisetzung von Hormonen, Anästhetikern, Antibiotika oder anderen Behandlungen in Betracht gezogen werden.

Die Freisetzung des Arzneimittels kann durch einen niedrigen kontinuierlichen Laser (< 2W>Leore Gómez, Manuel Arruebo und Jesus Santamaria, vom Institut für Nanowissenschaften von Aragon an der Universität von Saragossa.

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