- 6 خرداد 1400
- بدون نظر
استفاده از پلیمر پیزو الکتریک جهت بهبود داروها
غشا ساخته شده از نخ های پلیمری که معمولاً در بخیه های عروقی استفاده می شود ، می تواند با داروهای درمانی بارگیری شود و در بدن کاشته شود. جایی که نیروهای مکانیکی پتانسیل الکتریکی پلیمر پیزو الکتریک را فعال کرده و داروها را به آرامی آزاد می کنند.
این سیستم جدید که توسط گروهی به هدایت مهندسین زیستی در UC Riverside تهیه و در ACS Applied Bio Materials منتشر شده است ، بر بزرگترین محدودیتهای تجویز داروی معمولی و برخی روشهای کنترل شده غلبه می کند و می تواند درمان سرطان و سایر بیماریهای مزمن را بهبود بخشد.
اشکال در مصرف داروهای متداول شامل تجویز مکرر ، توزیع بیولوژیکی غیر اختصاصی در سیستم های بدن ، عدم پایداری طولانی مدت مولکول های دارویی و سمیت سلولی زیاد است ، که یک چالش برای درمان کارآمد بیماری های مزمن است که به دوزهای مختلف دارو به مرور زمان برای درمان بهینه نیاز دارد. اکثر روشهای رهش کنترل شده ذرات دارو را در ظروف قابل تجزیه ، حباب مانند تجمع می دهند که با گذشت زمان حل می شوند تا دارو آزاد شود ، و تحویل دارو بر اساس برنامه دشوار است. برخی دیگر شامل دستگاهی مجهز به باتری است که از نظر زیستی سازگار نیست.
جین نام ، دانشیار مهندسی زیستی در دانشکده مهندسی Marlan و Rosemary Bourns UC Riverside ، آزمایشگاهی را اداره می کند که با پلیمرهای زیست سازگار کار می کند تا چارچوب هایی به نام داربست ساخته شود که به سلول های بنیادی در ترمیم بافت ها و اندام ها کمک می کند. یکی از این پلیمرها ، پلی (وینیلیدن فلوراید-تری فلوورو-اتیلن) یا P (VDF-TrFE) ، تحت تنش مکانیکی می تواند بار الکتریکی تولید کند. نام متوجه شد که این خاصیت ، معروف به پیزوالکتریسیته ، از پلیمر به عنوان یک کاندیدای بالقوه مناسب برای سیستم رهش دارو استفاده کرده است.
تیم وی برای تولید نانوالیاف P (VDF-TrFE) لایه لایه در یک حصیر نازک از تکنیکی به نام الکترواسپینینگ استفاده کردند. ساخت مواد در مقیاس نانو با استفاده از الکترواسپینینگ حساسیت نانو الیاف حاصل را بهینه می کند. بنابراین سیستم تحویل دارو به اندازه های ایمن فیزیولوژیکی نیرو پاسخ می دهد در حالی که نسبت به فعالیت های روزانه حساس نیست. سطح وسیع نانوالیاف به آنها اجازه می دهد تا مقدار نسبتاً زیادی از مولکول های دارویی را جذب کنند.
پس از جاسازی فیلم در یک هیدروژل که از بافت زنده تقلید می کند ، یک سری آزمایش با استفاده از امواج شوک درمانی بار الکتریکی کافی ایجاد کرد تا یک مولکول دارویی مدل متصل به الکترواستاتیک در ژل اطراف آزاد کند. محققان می توانند با تغییر فشار و مدت زمان اعمال شده ، میزان انتشار دارو را تنظیم کنند.
نام گفت: “این سیستم تحویل دارو مبتنی بر نانو الیاف پیزو الکتریک امکان تحویل موضعی مولکول های دارویی را در صورت تقاضا فراهم می کند ، که برای بیماری ها یا شرایطی که نیاز به تجویز طولانی مدت و مکرر دارو مانند درمان های سرطان دارند ، مفید خواهد بود.” “نسبت سطح به حجم زیاد ساختار نانوالیاف ، بارگذاری بیشتر دارو را امکان پذیر می کند و منجر به تزریق یا کاشت منفرد می شود که طولانی تر از تحویل داروی معمولی است.”
در مقایسه با سیستم های انتقال داروی سنتی بر اساس تخریب یا انتشار که به طور معمول یک ترشح اولیه و به دنبال آن نرخ های مختلف ترشح را نشان می دهد ، مشخصات خطی ترشح دارو از سیستم مبتنی بر پیزو الکتریک امکان تجویز دقیق مولکول های دارو را بدون در نظر گرفتن مدت کاشت فراهم می کند. آزمایش های رهاسازی داروی درخواستی ، مقدار مشابهی از رهاسازی دارو را در هر فعال سازی نشان داد که کنترل قوی میزان رهش را تأیید می کند.
حساسیت سینتیک رهش دارو را می توان با کنترل اندازه نانوالیاف تا محدوده ای که توسط امواج شوک درمانی فعال می شود ، تنظیم کرد. که اغلب برای درمان درد اسکلتی عضلانی با دستگاه دستی استفاده می شود. از اندازه های نانو الیاف کوچک و حساس تر می توان برای کاشت در بافت های عمیق مانند نزدیک استخوان زیر عضلات استفاده کرد ، در حالی که نانو الیاف بزرگتر با حساسیت کمتر می توانند در برنامه های زیرپوستی استفاده شوند تا از فعال شدن کاذب در اثر ضربه تصادفی جلوگیری کنند.
مرتبط:
منبع:
لینک کوتاه:
