Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рисунок 1. Схема, поясняющая предложенный авторами статьи метод введения лекарственного препарата
Рисунок 2. Измерение точности дозирования вводимого препарата in vitro. а) Изменение дозы вводимого препарата (флуоресцеина) после нескольких инъекций (продолжительностью 10 с, время между инъекциями 5 минут) b) Аналогичная зависимость, но длительность инъекции 20 с и время между инъекциями сутки с) Изменение дозы вводимого препарата (даунорубицин) после нескольких инъекций (продолжительностью 10 с, время между инъекциями 5 минут) d) Уменьшение концентрации препарата заключенного в полипирроловые шарики и без них
Рисунок 3. Измерение точности дозирования вводимого препарата in vivo. Интенсивность люминесценции до приложения внешнего электрического поля (1) и после (2,3). Также для сравнения измеряется интенсивность люминесценции препарата, введенного без приложения внешнего поля

Дозированная доставка

Ключевые слова:  адресная доставка лекарств

Опубликовал(а):  Шуваев Сергей Викторович

04 декабря 2011

Проблема адресной доставки медицинских препаратов и контроля за их извлечением (что очень важно при длительной терапии) остается очень популярной темой исследований, которую также не обошел стороной "Нанометр". Среди внешних параметров, с помощью которых контролируется извлечение препарата из носителя, можно вспомнить pH, электромагнитное поле, температура и различные энзимы. Тем не менее, контролируя внешние параметры, пока все еще сложно осуществлять тонкий контроль скорости введения препарата.

Определенных успехов на этом нелегком поприще удалось добиться коллективу исследователей из Стэнфордского университета (Калифорния). В своей работе они предложили использовать шарики полипиррола в качестве транспортных контейнеров, помещенных в температурночувствительный гидрогель, жидкий при комнатной температуре и превращающийся в гель при температуре тела, что позволяет локализовать контейнеры в месте введения препарата с помощью шприца. При подаче небольшого электрического поля препарат покидает транспортный контейнер и, бороздя гелевое окружение, попадает в зону доставки.

Для уточнения механизма авторы статьи помесили внутрь контейнеров флуоресцеин и даунорубицин, которые были нанесены в гидрогеле на поверхность одного из двух платиновых электродов, составляющих электрохимическу ячейку, для имитации процесса извлечения препарата in vitro. При окислении контейнер покидали молекулы даунорубицина, а при восстановлении - молекулы флуоресцеина. Подавая напряжение в течение нескольких секунд ежедневно на протяжении недели, исследователям удалось достигнуть введения сравнительно постоянной дозы препарата.

Дальнейшие клинические испытания авторы статьи проводили на лаборторных мышах, в ходе которых была подтверждена биосовместимость используемого гидрогеля и возможность дозирования вводимого препарата.


Источник: ACS Nano



Комментарии
Бедные мышки!
А им помогло, или же доставляли "пустышку" без лечебных свойств?
Всё - имитация.
Это продолжение того "нано-робота", о котором пыталась пофантазировать на 4-й НАНОолимпиаде. Но, наверное, учёные занялись этим ещё раньше?
Палии Наталия Алексеевна, 05 декабря 2011 17:50 
Маленькое "ноу-хау" -
(1) в тексте заметки последовательно выделим незнакомые слова "флуоресцеин" и "даунорубицин",
(2) нажмем правую кнопку мыши в появившемся "окошке" выберем поиск в Яндексе.
(3) Остается выбрать из списка "ответов"
Получим:
"Флуоресцеин растворимый оказывает диагностическое действие. Краситель, используемый в диагностических целях." - http://www.p...astvorimyjj и
"Фармакологическая группа вещества Даунорубицин - Противоопухолевые антибиотики"
- http://www.r..._id_456.htm

пустышек нет


g e n, 08 декабря 2011 10:18 
"авторы статьи помесили внутрь контейнеров флуоресцеин и даунорубицин, которые были нанесены в гидрогеле на поверхность одного из двух платиновых электродов" Так все-таки где находятся препараты: в нано-контейнере или на поверхности элетродов?
Шуваев Сергей Викторович, 08 декабря 2011 15:41 
Внутри контейнеров, которые в свою очередь в гидрогеле, и все это вместе было нанесено на электроды!
g e n, 08 декабря 2011 16:04 
"все это вместе было нанесено на электроды", потом засунуто в организм и подключено к эл.сети. Доктора-гуманисты, чиво уж там
Шуваев Сергей Викторович, 08 декабря 2011 16:24 
Не совсем так, электроды - это тестовый эксперимент, чтобы оценить напряженность поля, необходимую для удаления препарата из "контейнера" в организме.
g e n, 08 декабря 2011 19:40 
При чем тут напряженность поля?
"При окислении контейнер покидали молекулы даунорубицина, а при восстановлении - молекулы флуоресцеина", т.е. контейнер должен наткнуться на анод или катод. Или нет?
Шуваев Сергей Викторович, 08 декабря 2011 21:03 
Нет. Никто ни на кого "натыкаться" не должен: the anode was coated with 100 mg of the hydrogel containing 0.25 wt % fluorescein-encapsulated PPy nanoparticles with a thickness around 0.1 cm. Then, the electric field across the hydrogel was calculated to be approximately 4.5 V/cm. The electrical stimulus was applied for 10 s, which was repeated every 5 min, followed by measurements of the concentration of free fluorescein
in the solution. Просто нет более доступного метода, чтобы смоделировать ситуацию происходяющую в организме при приложении внешнего электрического поля после введения ppy шариков с препаратом.
По описанию - это похоже на электрофорез из имплантированного геля. Полипиррол является слабым основанием, Флуоресцеин - слабая кислота. В совокупности это даёт малую скорость диффузии флуоресцеина из комплекса. После приложения напряжения диффузия растёт, так как флуоресцеин сдвинуть форезом можно, а шарики PPy - нет.

Кстати, флуоресцеин - это всё-таки пустышка.
Палии Наталия Алексеевна, 13 декабря 2011 11:11 
Кстати, флуоресцеин - это всё-таки пустышка. - на этапе лабораторных испытаний, все-таки, нет. , а при собственно лечении, наверное, от него избавятся
Shvarev Alexey, 10 декабря 2011 00:50 
По электрохимии аффтарам незачот. Развести байду о напряженности поля и элементарно не проинтегрировать ток и не посчитать выход реакции по току, мда... Для рассуждений о "электрофорезе", (электрофорез в применении к малым ионам ну некорректен, извините), пардон, элементарной миграции, надо доказать что миграция имеет место. Вводим фоновый электролит закоротив все падения напряжения нафик и смотрим. Что-то мне подсказывает, что из 100 микронного слоя гидрогеля за минуты диффузией вынесет столько, мама не горюй. Так что пока контрольного эксперимента нет, все это фактики в мире галактики.
Выход по кулонам гораздо более важен. Ведь первопричина процесса - окисление/восстановление на электроде, а дядю Фарадея с его постоянной никто не отменял.
Просто потому что кулонометрия это и есть очень точный способ контроля высвобождения красителя (лекарственного препарата). Но его не посчитали :-( зачем нам кузнец? Нам кузнец не нужен.
Аффтары молчат про пару проблем, а дявол он как всегда в деталях. Первое: в богатой кислородом нашей среде обитания проводящие полимеры хотят окислиться прихватив неосторожный анион.
Так что процесс восстановления/окисления будет чувствовать как часто мышка/крыска дышит. Я бы бодяжил полимер загрузив его процентов на 90 клейким невредным д..цом типа полистиренсульфоната и только на 10 целевым препаратом. Проверено, такая штука прилично устойчивее и воспроизводимее. Второе: из уютной ионной пары препарат могут попросить "гости столицы" попавшие в кровь. К примеру флуоресцеин запросто будет вытеснен аспирином или тем паче заметно более липофильным ибупрофеном. Кто как а я бывало до 1.6 грамм ибуприка в одно рыло в сутки выкушивал.
Аффтароф на зачот к Малеву на кафедру электрохимии, однозначно.
g e n, 12 декабря 2011 12:10 
Скажите, а гель, вязкость которого возрастает с ростом температуры - обычное дело?

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Ковер Серпинского
Ковер Серпинского

VIII Международная Конференция «Деформация и разрушение материалов и наноматериалов»
VIII Международная Конференция «Деформация и разрушение материалов и наноматериалов» (http://dfmn.imetran.ru/) пройдет в Москве (ИМЕТ РАН) с 19 по 22 ноября 2019 г. В рамках Конференции пройдет Молодежная школа-конференция.

Более 770 площадок пожелали присоединиться к Всероссийскому химическому диктанту с международным участием 18 мая
Более 770 площадок подали заявки на участие во II Всероссийском химическом диктанте, который в этом году пройдет с международным участием 18 мая в 13:00. Мероприятие организовано Московским государственным университетом имени М.В. Ломоносова, Химическим факультетом МГУ и корпорацией «Российский учебник» при поддержке Ассоциации учителей и преподавателей химии.

Найдены превращающие свет в электричество камни
Ученые обнаружили возникновение электрического тока в неорганических системах, что напоминает первые этапы усваивания энергии Солнца бактериями и растениями в процессе фотосинтеза. Открытое явление протекает в различных минералах и почвах. В отличие от обычного фотосинтеза, в данном случае участвуют только неорганические соединения, которые не имеют отношения к деятельности живых форм.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2019 году
Семенова Анна Александровна
21-24 мая 2019 года в лабораторном корпусе Б пройдут защиты магистерских диссертаций выпускниками ФНМ МГУ.

«Наука открывает огромные просторы для творчества»
Яна Хлюстова, Екатерина Мищенко
Об олимпиадах школьников и начале научного пути в интервью Indicator.Ru рассказала Екатерина Жигилева, студентка второго курса химического факультета МГУ им. Ломоносова.

Интервью с Константином Козловым - абсолютным победителем XIII Наноолимпиады
Семенова Анна Александровна
Школьник 11 класса Константин Козлов (г. Москва) стал абсолютным победителем Олимпиады "Нанотехнологии - прорыв в будущее!" 2018/2019 по комплексу предметов "физика, химия, математика, биология". О своих впечатлениях, увлечениях и немного о планах на будущее Константин поделился с нами в интервью.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.