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生物相容性高科技可以负责水凝胶辅助药物输送

摘要

‍ ‍  ‍  ‍  ‍  ‍Richard and Loan Hill教授说,基于水凝胶的载体可以将小干扰RNA或siRNAs直接送到需要它们的地方。

        芝加哥伊利诺斯大学生物工程和骨科Richard and Loan Hill教授Eben Alsberg和他的同事在《Science Advances》上发表了他们的研究成果。

Bio compatible Hi-tech Hydrogel Aids in Delivery of Drugs

        目前正在开发一些药物,用于治疗包括癌症在内的多种疾病,这些药物可以帮助防止不必要或有害蛋白质的形成。这些药物是基于小干扰RNA,或siRNA,这是一种核酸片段,通过干扰蛋白质的产生而起作用。

        但是将这些药物送到正确的靶点,比如肿瘤,仍然是一个挑战,因为siRNAs在体内可以快速降解,使得系统的递送效率低下。它们也可能难以进入它们工作的细胞。

        其他研究人员已经成功地将siRNA分子与其他材料连接起来,形成纳米颗粒,帮助防止siRNA降解并帮助药物进入细胞。但是,系统地给药的纳米颗粒结合药物到达目标细胞的几率较低,需要多次给药才能达到预期的效果,这增加了产生负面副作用的风险。

        生物相容的水凝胶已被用来将生物制剂或药物直接输送到身体的特定区域。药物注入的水凝胶塞或片可以直接放置在需要药物的地方,比如关节或骨折处,甚至是注射处。

        但有一个问题是,装入水凝胶的药物往往会迅速扩散到周围的细胞和组织,只提供最初的药物爆发,仅此而已。通过改变水凝胶的孔隙率、降解速度以及改变药物对水凝胶的亲和力,可以延迟药物的释放。

        阿尔斯伯格和阿尔伯特·爱因斯坦医学院的生物化学副教授马修·利维以及他们的同事开发了一种独特的水凝胶策略,可以随着时间的推移更好地控制siRNAs的释放。通过在体内降解的连接剂将siRNA与水凝胶进行化学耦合,他们可以控制药物的释放。

        当水凝胶被放置在以水为基础的环境中,例如生物有机体,水打破了siRNA和水凝胶之间的连接,释放出药物。在这种体系中,与siRNA仅被物理地困在水凝胶中时相比,药物的释放时间更长。

        阿尔斯伯格说:“例如,我们将来也许能够利用这项技术,阻止某些已知的蛋白质的产生,这些蛋白质会促进某些疾病的发生,或者帮助干细胞转化为修复受损组织(如骨骼或软骨)所需的细胞。”

        来源:Medindia

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