211service.com
Ātrā nanoformēšana
Tagad ir izmantota ļoti daudzpusīga nanodaļiņu iegūšanas metode, lai iegūtu daudzfunkcionālas vēža ārstēšanas daļiņas. Saskaņā ar Džozefs DeSimons, Ķīmijas un ķīmiskās inženierijas profesors Ziemeļkarolīnas Universitātē Chapel Hill un Ziemeļkarolīnas Valsts universitātē, kurš šonedēļ prezentēja darbu Amerikas Ķīmijas biedrības konferencē Atlantā, jaunajai sintēzes metodei ir potenciāls pielietojums kurināmā elementos. , mikrofluidika un arī vakcīnas.
[Lai iegūtu nanoformēšanas metodes attēlus, noklikšķiniet šeit.]
Procesam ir iespēja radīt gandrīz jebkuras formas vai ķīmiskā sastāva nanodaļiņas. Tas ir ļoti, ļoti daudzsološi, saka Shelton Earp, UNC Lineberger visaptverošā vēža centra direktors. Vēža centra eksperti tagad sāk nanodaļiņu testus ar dzīviem dzīvniekiem, kas tika izgatavoti, izmantojot šo metodi. Daļiņas ir paredzētas, lai izslīdētu no asinsrites un piegādātu gan zāles, gan attēlveidošanas līdzekļus tieši vēža šūnām, saudzējot veselās šūnas. Šāda mērķtiecīga piegāde varētu ievērojami uzlabot gan vēža medikamentu drošību, gan efektivitāti. Earp saka, ka gada laikā atsevišķi pētījumi parādīs, vai šādā veidā izgatavotas daļiņas var droši un efektīvi apkarot ādas un krūts vēzi pelēm.
Pētnieki DeSimone vadībā izveidoja nanodaļiņas no polimēra un vēža zāles, piemēram, doksorubicīna, veidojot 200 nanometru izmēra daļiņas, kas ir aptuveni dažu vīrusu lielumā. Pēc tam viņi pievienoja monoklonālās antivielas, kas saistās ar vēža šūnās izplatītajiem proteīniem, nodrošinot mērķtiecīgu zāļu piegādi. Attēlveidošanas līdzekļus var pievienot arī daļiņas ārpusei, kas, iespējams, ļauj ārstiem uzraudzīt, kur zāles nonāk. Polimēram, kas ir tas pats materiāls, ko izmanto bioloģiski absorbējamās šuvēs, galu galā vajadzētu sadalīties un atstāt ķermeni.
Vairākas citas pētniecības grupas šobrīd izstrādā un testē nanodaļiņas zāļu piegādei. Šīs pūles atšķir daudzpusīgā liešanas metode, ko izmanto daļiņu izgatavošanai, kas, pēc MIT ķīmijas inženierijas profesora Roberta Langera teiktā, ir diezgan iespaidīga. Šī metode ļauj pētniekiem izgatavot ļoti mazas un precīzi kontrolētas formas no organiskiem materiāliem, tostarp tiem, kas ir droši organismā.
Tāpat kā jebkuri formēšanas procesi, DeSimone metode sākas ar oriģinālu formu, ko sauc par meistaru un kuru kāds vēlas kopēt. Pēc tam ap šo formu tiek veidots materiāls – tā kļūst par veidni. Meistars tiek noņemts un tiek ievadīts cits materiāls, kas ar veidni tiek veidots sākotnējās formas kopijā. Šīs jaunās nanometodes pamatā ir materiāls veidņu izgatavošanai, ko sauc par perfluorpoliēteru (PFPE), kas sākas kā šķidrums ar neparastu spēju ieslīdēt ikvienā meistara kaktā un spraugā, pie tā nepieķeroties. Pēc tam pētnieki pārvērš polimēru elastīgā cietā vielā, pakļaujot to gaismai, un noņem pamatni – tas ir vienkāršs solis, jo veidne nelīp pie oriģināla un ir elastīga.
Pētnieki ir izmantojuši nanocaurules un vīrusu daļiņas kā meistarus, piemēram, un izveidojuši to kopijas ar izšķirtspēju līdz pusnanometram. Zāļu piegādes daļiņām viņi izgatavoja meistaru no silīcija, izmantojot litogrāfijas metodes, veidojot virkni diska formu uz vafeles. Pēc tam viņi pārlēja diskus ar PFPE un sacietēja, veidojot veidni. Lai izgatavotu disku kopijas, viņi iespieda veidni citā šķidrumā, kas tika izliets uz līdzenas virsmas. Šis šķidrums piepildīja veidni, pēc tam tika sacietēts, veidojot cietas oriģinālo disku kopijas. Litogrāfijas izmantošana ļauj kontrolēt izmēru un formu, saka DeSimone ar elektronikas nozares precizitāti un viendabīgumu.
Larken Euliss, UNC ķīmiķis, kurš strādā ar DeSimone, saka, ka jaunākie pētījumi liecina, ka lieluma un formas atšķirības ir svarīgas, lai efektīvi piegādātu zāles šūnām. Viņu metodes varētu radīt efektīvākas zāļu piegādes struktūras, kas tagad mēdz būt sfēriskas. Piemēram, cigāra formas daļiņa varētu būt pietiekami plāna, lai izkļūtu cauri asinsvada sieniņai un tādējādi sasniegtu audzēju, un tās garā forma ļautu pētniekam iekraut vairāk narkotiku kravas.
Zāļu piegādes daļiņas ir tikai viens pielietojums. Zhilian Zhou, pētnieks, kas strādā ar DeSimone, ir izstrādājis kurināmā elementu ar ievērojami augstāku veiktspēju nekā pašreizējie, daļēji izmantojot formēšanas metodi, lai modelētu atslēgas membrānu.
Galu galā DeSimone vēlētos izmantot sintēzes metodes spēju veidot vīrusu kopijas, lai izveidotu ārkārtas vakcīnas. Viņš jau ir spējis izveidot vīrusu kopijas, taču šīm kopijām nav tāds pats ķīmiskais sastāvs kā vīrusiem, un tāpēc tās nesaistīsies ar šūnām kā vīrusi. DeSimone saka, ka vajadzētu būt iespējai iekļaut formēšanas procesā aktīvās molekulas un tādējādi radīt mākslīgus vīrusus, kas var saistīties ar šūnām un bloķēt reālus vīrusus no tā. Un tā kā vīrusa kopijām nav DNS, tās nebūtu bīstamas, viņš saka.