Zabudnuté heslo?
Prihlásenie

Implantát presne uvoľní lieky, keď sa aktivuje tlakovou vlnou

Implantát presne uvoľní lieky, keď sa aktivuje tlakovou vlnou
Autor:
Roman Mališka
Zverejnené:
1. 6. 2021
Hodnotenie:
Už ste hlasovali.

Hoci existujú implantáty, ktoré postupne uvoľňujú lieky na konkrétnych miestach v tele, môže byť ťažké kontrolovať rýchlosť ich uvoľňovania. Nové experimentálne zariadenie však uvoľní lieky, keď je externe aktivované tlakovou vlnou.

Implantáty s časovaným uvoľňovaním jednoducho zapuzdrujú liek do škrupiny, ktorá sa postupne rozpúšťa v tele. Bohužiaľ však rýchlosť, ktorou sa rozpúšťa, môže byť ovplyvnená mnohými biologickými faktormi, ktoré sa líšia u každého človeka, čo sťažuje načasovanie uvoľnenia liekov s vysokou presnosťou.

Vedci z Kalifornskej univerzity v Riverside sa namiesto toho zamerali na biologicky kompatibilné polymérové nanovlákna, ktoré majú piezoelektrické vlastnosti. To znamená, že vytvárajú elektrický náboj v reakcii na mechanické namáhanie. Polymér, známy ako polyvinylidénfluorid-trifluóretylén, sa už používa vo vaskulárnych stehoch.

Pomocou postupu elektrostatického zvlákňovania vytvorili vedci tenkú rohož vlákien a potom nechali tieto vlákna adsorbovať relatívne veľkú užitočnú dávku terapeutických molekúl liečiva. Liekom naložená rohož sa potom umiestnila do hydrogélu, ktorý napodobňoval ľudské biologické tkanivo.

Rohož na dodávanie liekov (vľavo) je tvorená piezoelektrickými polymérnymi nanovláknami (vpravo).

Keď sa na tento hydrogél externe aplikovali fyziologicky bezpečné tlakové vlny, spôsobili, že polymérové vlákna vytvorili elektrický náboj. Tento náboj následne spôsobil, že niektoré z elektrostaticky pripojených molekúl liečiva sa uvoľnili z vlákien a rozptýlili sa do okolitého gélu.

Týmto spôsobom sa mohlo v danom čase opakovane uvoľňovať presné množstvo liečiva. A doladením veľkosti, a teda aj citlivosti nanovlákien, by malo byť možné zabrániť ich aktivácii každodennými pohybmi alebo náhodnými nárazmi.

Vedci tvrdia, že tento piezoelektrický systém dodávania liekov na báze nanovlákien umožňuje lokalizované dodávanie molekúl liečiva na požiadanie, čo by bolo užitočné pri chorobách alebo stavoch, ktoré si vyžadujú dlhodobé, opakované podávanie liekov. Hoci sa v súčasnosti používaný polymér nerozpúšťa a neabsorbuje v tele, a bol použitý len pre splnenie účelu, tím hovorí, že pracuje na alternatíve, ktorá to bude robiť.

Článok o výskume bol nedávno publikovaný v magazíne ACS Applied Bio Materials.