马萨诸塞州技术研究所(MIT)开发的水凝胶可以使药物在一段时间内释放活性成分。当前这样做的技术涉及手术植入,但是这种新的水凝胶可以通过注射来输送。
纤维素或其他聚合物用于包含由PEG-PLA共聚物制成的纳米颗粒。这种结构使结构中的键在小空间(例如针)中被挤压时分解。释放剪切力后,聚合物分子与新伴侣匹配,并改革水凝胶。
麻省理工学院Koch Koch Integrative Cancer Research的Mark Tibbitt说:“现在,当您对其施加压力时,可以改变形状,然后,重要的是,当您放松这些力时,它可以重新封闭。这使您可以通过注射器或针头将其挤压并在不手术的情况下将其挤入体内。”
新的水凝胶每剂可以携带一种或两种药物,包括治疗癌症,心脏病和黄斑变性。内核设计用于携带小分子,例如化学疗法药物,这些分子排除水,而外核则适用于递送爱水的分子,例如抗体和蛋白质。两种药物中的每一种都可以用于不同的目的,并以独立的速度释放。
当前设计用于医疗用途的水凝胶是在聚合物分子之间具有不可逆的化学键制造的,类似于软接触透镜中的材料。该材料将其植入患者时无法改变形状,需要手术程序。一些研究人员还致力于创建自我组装成水凝胶的蛋白质,但过程很复杂。
癌症手术通常留在恶性细胞后面,可能形成肿瘤,从而导致患者疾病的恢复。新的水凝胶可以吸引和攻击这些细胞,以帮助恢复。
Koch Institute的Eric Appel说:“在长期招募和杀死这些细胞方面,您可以将肿瘤叶子落后于您可以填充我们的材料,这将为我们提供一些治疗益处。我们可以量身定制材料,为我们提供毒品释放的概况,使其真正有效地招募细胞,”科赫研究所的Eric Appel说。
水凝胶传递的生长因子可以帮助修复心脏的损害,重建肌肉。
目前,患有黄斑变性的患者每月一次接受一次注射以治疗这种疾病。通过这种新水凝胶输送药物将使药物在几个月的时间内被释放,从而减少所需的访问次数。
新注射水凝胶的开发是详细的在日记中自然通讯。