Wspólnotowy Serwis Informacyjny Badan i Rozwoju - CORDIS

FP7

MagNanoVes Wynik w skrócie

Project ID: 328025
Źródło dofinansowania: FP7-PEOPLE
Kraj: Zjednoczone Królestwo

Uwalnianie leków przy pomocy magnesów

Naukowcy stworzyli inteligentne biomateriały, które mogą w określonym czasie dostarczać leki do chorej tkanki dzięki zdalnemu wyzwalaczowi magnetycznemu.
Uwalnianie leków przy pomocy magnesów
Agregaty magnetycznych pęcherzyków nanocząstkowych (MNPV) to mikroskopowe systemy dostarczania leków, które uwalniają zawartość w odpowiedzi na sygnał magnetyczny. Cząsteczki o średnicy około jednej miliardowej metra są dołączone do zawierających lek pęcherzyków, które są z kolei osadzone na hydrożelu tkankopodobnym.

W przypadku zastosowań w inżynierii tkankowej lub medycynie regeneracyjnej konieczne jest, aby MNPV dostarczały leki lub inne środki bioaktywne we właściwym czasie do miejsca objętego chorobą. W tym celu, w ramach finansowanego przez UE projektu MAGNANOVES (Magnetically responsive nanoparticle-vesicle hydrogels as "smart" biomaterials for the spatiotemporal control of cellular responses), naukowcy przekształcili MNPV w inteligentne biomateriały, które reagują na magnetyzm.

Główną ideą projektu MAGNANOVES było sprawienie, by MNPV uwalniały leki pod wpływem pola magnetycznego, a następnie ulegały samozniszczeniu. Po opracowaniu metody chemicznego dołączania nanocząstek magnetycznych do pęcherzyków lipidowych, naukowcy stworzyli techniki magnetycznego uwalniania leków z tak otrzymanych MNPV w zawiesinie.

Jednym z ich celów było uwalnianie dwóch molekuł, które współpracują w wyzwalaniu odpowiedzi komórkowej — na przykład enzymu i jego substratu. Poprzez magnetyczne uwalnianie enzymu trawiennego trypsyny w roztworze białek badacze udowodnili, że duże biomolekuły można uwalniać z MNPV w zawiesinie, lecz nie w żelu. Obserwacja, że trypsyna pozostaje aktywna i rozkłada białka, potwierdziła potencjał tego systemu w dostarczaniu enzymów do komórki i inicjacji jej odpowiedzi.

W ramach dalszych udoskonaleń naukowcom udało się odwracalnie dołączyć do powierzchni cząstek magnetycznych białka i enzymy. Metoda ta może być używana do konwersji nieaktywnego prekursora leku w jego formę aktywną po magnetycznym uwolnieniu z MNPV.

Mimo że naukowcy wciąż muszą przezwyciężyć pewne trudności, stworzony przez nich w ramach projektu MAGNANOVES system pęcherzyków nanocząstkowych do dostarczania leków do komórek bez wpływu na sąsiadujące tkanki jest bardzo obiecujący. Udowodniono na przykładzie pary enzym/substrat, że metoda ta działa. Może mieć też zastosowanie w tworzeniu biosensorów i katalizatorów przemysłowych.

Powiązane informacje

Słowa kluczowe

Inteligentne biomateriały, wyzwalacz magnetyczny, magnetyczne pęcherzyki nanocząstkowe, dostarczanie leku, hydrożel
Numer rekordu: 181093 / Ostatnia aktualizacja: 2016-04-21
Dziedzina: Biologia, Medycyna