Mičigano medicinos tyrėjai sukūrė sudėtinį hidrogelį, galintį pasiekti ilgalaikį, pastovų vaisto išsiskyrimą naudojant ultragarsą kaip trigerį.
Proveržio komanda mano, kad tai gali pakeisti vaistų tiekimą įvairioms medicinos reikmėms, kuriose pastovus vaistų kiekis yra labai svarbus siekiant optimalių gydymo rezultatų.
Gautas dokumentas „Akustiškai reaguojantys karkasai: atpalaidavimo kinetikos ir mechanizmų, skirtų ilgalaikiam, pastoviam vaisto tiekimui, išaiškinimas“ pateikiamas 2024 m. spalio mėn. Kontroliuojamo išleidimo žurnalas.
Kompozitas, vadinamas akustiškai reaguojančiais pastoliais, naudoja fibrino hidrogelio matricą.
Veikiant ultragarsu, į hidrogelį įterpta emulsija išgaruoja į burbuliukus, išskirdama kapsuliuotą vaistą.
Yra esamų vaistų tiekimo prietaisų, tokių kaip osmosiniai siurbliai, kurie užtikrina nulinės eilės atpalaidavimą, ty nuolatinį atpalaidavimą laikui bėgant.
Tačiau šie metodai dažnai turi apribojimų, kuriuos šis fibrino hidrogelis gali įveikti.
„Pagrindinis mūsų sistemos privalumas yra fibrino, biologiškai suderinamos medžiagos, kuri natūraliai skaidosi organizme, naudojimas“, – sakė Mičigano medicinos ultragarso laboratorijos mokslinis bendradarbis ir pagrindinis šio straipsnio autorius Haijunas Xiao, Ph.D.
„Tai pašalina poreikį chirurginiu būdu pašalinti vaistų tiekimo įtaisą po gydymo, kaip kartais reikia su kitomis implantuojamomis sistemomis.”
Galimybė kontroliuoti ultragarsą leidžia užtikrinti ilgalaikį nulinės eilės atpalaidavimą, o procesas leidžia užtikrinti pastovų vaisto kiekį ilgą laiką.
„Šis leidimas gali pagerinti gydymo veiksmingumą ir sumažinti šalutinį poveikį, susijusį su kintančiomis vaistų koncentracijomis”, – sakė Xiao.
Xiao sukūrė laipsniškas lygtis, skirtas konkrečiai aprašyti daugiafazio akustiškai reaguojančių pastolių atpalaidavimo elgseną, kuri apima pradinį greitą atpalaidavimą ultragarsu suaktyvinus, o po to seka ilgalaikė, nulinės eilės atpalaidavimo fazė.
Šios lygtys suteikia naują ultragarso sukeltų vaistų tiekimo sistemų kūrimo ir optimizavimo sistemą.
Mičigano medicinos ultragarso laboratorija anksčiau pradėjo naudoti šiuos pastolius kraujagyslių augimui skatinti.
Šios technologijos taikymas vaistų tiekimui suteikia keletą privalumų: vaistų išleidimas pagal poreikį, individualizuotos gydymo schemos ir neinvazinis dozės koregavimas.
„Turėti matematinį modelį, tiksliai apibūdinantį išleidimo iš ARS procesą, labai svarbu galutinai individualizuoti gydymą“, – sakė Mario L. Fabiilli, Ph.D., pagrindinis ultragarso laboratorijos tyrėjas ir vyresnysis šio dokumento autorius.
„Ateityje šios lygtys leis mums tiksliai sureguliuoti vaisto dozę neinvaziškai, kad atitiktų individualius paciento poreikius.”
Mokslininkų komanda šiuo metu tiria akustiškai reaguojančių pastolių, galinčių nuosekliai tiekti kelis augimo faktorius, kūrimą, potencialiai sudarydama galimybę taikyti sudėtingesnes audinių inžinerijos ir regeneracinės medicinos programas.