Injekcní, "samolécitelný" hydrogel muze nabízet jednodussí formu dlouhodobého podávání léku

Nová studie zverejnená v roce 2006 Prírodní komunikace odhaluje, jak si vedci vytvorili injekcní hydrogel, který muze poskytovat léky v urcitých casových obdobích, címz eliminuje chirurgickou implantaci vyzadovanou u existujících hydrogelu. Vedci tvrdí, ze nový hydrogel muze pomoci lécit radu nemocí, vcetne makulární degenerace, onemocnení srdce a rakoviny.
Tyto obrázky ukazují strukturu nove vytvoreného hydrogelu pri ruzných zvetsení.
Obrazový kredit: Mark Tibbitt

Pouzívání gelu k dodávání drog je pro vedce rostoucí oblastí zájmu. Zatímco bezné kapalné roztoky umoznují, aby léky byly okamzite rozptýleny po celém tele, mohou roztoky na bázi gelu uvolnovat léky po dlouhou dobu.

Navíc mohou být gely tvarovány do urcitých tvaru, coz umoznuje dodávání léku do specifických cástí tela. Existuje vsak problém se stávajícími gely pro podávání léku; jakmile jsou lisovány, nemohou být pretvoreny, coz znamená, ze je casto treba jim implantovat chirurgii.

Výzkumný tým, který vedl Mark Tibbitt z Institutu Koch pro integrativní výzkum rakoviny na Massachusetts Institute of Technology (MIT), se rozhodl resit tento problém.

Hydrogel vyrobený z nanocástic obsahujících polymer a celulózu

Podle Tibbitta a kolegu, výzkumníci jiz dríve vytvorili drogy dodávající hydrogely pouzívající chemické spojení mezi polymery - dlouhé retezce molekul - které jsou nevratné.

Vedci poukazují na to, ze zatímco takové gely jsou extrémne houzevnaté - coz je prvek, který potrebuje odolat dlouhodobému uzívání - muze být velmi obtízné zmenit jejich tvar, jakmile jsou vytvarovány.

V minulosti se vedci pokouseli tento problém resit vývojem proteinu, které se samy sestavují do hydrogelu, ale tým MIT ríká, ze takový proces je slozitý. Ve své studii prijali jednodussí prístup.

Výzkumníci pouzili nanocástice, které se skládají z kopolymeru PEG-PLA, které jsou siroce pouzívány k dodání léku. Aby se vytvoril jejich nový hydrogel, výzkumníci spojili tyto kopolymery PEG-PLA s jiným polymerem nazývaným celulóza.

Protoze vetsina nanocástic má slabou vazbu s polymerními retezci, spojení mezi nanocásticemi obsahujícími kopolymer PEG-PLA a celulózou bylo uvolnené. Jako takové muze být kazdé spojení mekké pri fyzickém namáhání, coz umoznuje vstrikování hydrogelu injekcní stríkackou.

Nicméne, kdyz takový stres chybí, nanocástice a celulóza tvorí nové spojení, coz znamená, ze je obnovena jeho houzevnatost.

"Ted máte gel, který muze zmenit tvar, kdyz na nej aplikujete stres, a pak je dulezité, aby se znovu uzdravil, kdyz uvolníte tyto síly. To vám umozní stlacit ho pomocí stríkacky nebo jehly a dostat se do telo bez operace, "vysvetluje Tibbitt.

Nový hydrogel muze soucasne dodávat dve drogy

Tým konstatuje, ze hydrogel je tvoren dvema komponenty a muze být pouzit k soucasnému podání dvou ruzných léciv.

PEG-PLA kopolymery mají schopnost prenáset a dodávat hydrofobní drogy s malými molekulami, jako jsou látky pouzívané pro chemoterapii, zatímco polymery jako celulóza mohou nést hydrofilní molekuly, jako jsou protilátky a rustové faktory - léky, které stimulují bunecný rust.

Po podání hydrogelu pod kuzi mysí se tým shledal, ze úcinne dodává jeden hydrofobní a jeden hydrofilní lék po dobu nekolika dnu.

Nejen, ze hydrogel nabízí cílenou dodávku léku, vedci tvrdí, ze kazdá slozka gelu muze být upravena, takze kazdá droga muze být dodávána v ruzných dávkách, coz znamená, ze muze být prizpusobeno individuálním potrebám pacienta.

Tým v soucasné dobe zkoumá, jak muze být nový hydrogel pouzit k podávání antiangiogenetických léku pro lécbu makulární degenerace - ocní onemocnení postihující více nez 10 milionu lidí v USA.

V soucasné dobe dostávají pacienti s makulární degenerací mesícní injekci s antiangiogenezními léky, které pusobí snízením rustu cév poskozujících zrak. Tým MIT verí, ze nový hydrogel by mohl být pouzíván k dodání techto léku po dobu nekolika mesícu, coz by mohlo omezit potrebu injekcí.

Vzhledem k tomu, ze nový hydrogel muze dodat rustové faktory, vedci tvrdí, ze by to mohlo být také úcinné pri oprave poskozené srdecní tkáne po infarktu.

Navíc muze být pouzita k lécbe nádorových pacientu po chirurgickém odstranení nádoru. Tým vysvetluje, ze gel muze být pritahován chemikáliemi, které pritahují zbývající rakovinové bunky smerem k nemu, spolu s chemoterapeutickým lécivem, který nicí rakovinové bunky a snizuje riziko recidivy rakoviny.

Minulý mesíc, Zdravotní novinky dnes hlásena v jiné studii publikované v Prírodní komunikace, ve kterém výzkumníci podrobne popisují vývoj mechanismu pro uvolnování léku s "spousteným uvolnováním", který vyuzívá nanocástice.

Slepý pohled na mysi obnovený transplantací fotoreceptoru citlivých na svetlo

Mysi s poruchou zraku mely zrak obnoveny, kdyz fotoreceptory citlivé na svetlo byly transplantovány do jejich ocí, uvedli badatelé z University College London Institute of Ophthalmology v casopise Nature. Autori verí, ze transplantace fotoreceptoru muze být základem nové lécby, která pomuze pacientum s degenerativními ocními chorobami znovu videt.

(Health)

Nekterí pacienti s diabetem ztrácejí dolní koncetiny, protoze jejich zmeny pokozky

Vedci z Univerzity v Bristolu ve Velké Británii zjistili, proc se u pacientu s diabetem vyvinul stav, který vede k amputaci dolních koncetin. Je zpusobena zmenou kozní tkáne, nez se vyvinou vredy v oblasti nohou. Není neobvyklé, ze u osoby s diabetem typu 2 se vyvinou vredy v dolní koncetine, které se nezhojí.

(Health)