Наноалмазы целевой доставки лекарств

БИОТЕХНОЛОГИЯ

Инженеры Маккормик школа инженерии и прикладных наук в Северо-Западном Univ. создали инструмент под названием Nanofountain зонд, который может доставить точные дозы лекарственного проведения наноматериалов для отдельных ячеек. Исследование посвящено две основные задачи в области развития и клинического применения нанотехнологии опосредованной доставки наркотиков схемам: с высоким пространственным разрешением и дозировка контроля.

Зонда имеет две различные функции. В одном режиме, он действует как одноклеточные шприц, который позволяет в пробирке инъекций биомолекул или химических веществ. В другом режиме, он работает как миниатюрная ручка с лекарственным покрытием наноалмазов нашли место чернил. Этот режим позволяет исследователям создать drugdelivery устройств "письменная форма" с прибором.

Зонды изготавливаются на кремниевых пластин с использованием стандартных методик микротехнологий разработан полупроводниковой промышленности. Процесс изготовления включает переменного шаги осаждения тонких пленок, литография и офорт.

Каждый зонд на чипе резервуара, содержащего жидкий молекулярный "чернила", которые могут быть суспензии наночастиц в растворе, биомолекул в буферный раствор, или жидких химических веществ. В зонда, чернила транспортируется через ряд комплексных микроканалов для выдачи sharpapertured советы. Эта сеть позволяет непрерывную подачу чернил для субстрата для прямой записи с nanopatterning sub100 нм разрешение - улучшение на три порядка по сравнению с другими сообщил прямой записи схем наноалмазов кучность стрельбы. Это делает зонда, пригодных для использования во многих приложениях, в том числе строительство наноалмазов основе имплантируемых систем по наркотикам доставки.

Горацио Эспиноса, профессор машиностроения, поясняет, что "путем сдачи на хранение этих материалов в нужном шаблоны, используя Nanofountain зонд, мы можем построить [] наркотиков доставка устройств. Использование различных красок, многослойных многофункциональных структур может быть даже построили". Химиотерапия, например, часто требует смесь нескольких препаратов, а также в целях обеспечения наиболее эффективного и действенного лечения, важно, чтобы drugdelivery пятна не ограничивается одним лекарством.

"Как комбинаторной терапии развивается, не сможет загрузить устройств с очень точной дозы препарата с пространственным управление, что с учетом концентрации могут быть освобождены в определенном порядке в течение направленных регион становится одним из основных требований", говорит Дин Хо, доцент кафедры механической и биомедицинской инженерии. "Например, эта технология может распространять наркотики на сайт резекции опухоли после процедуры лампектомии чтобы не допустить повторения", добавляет он.

Nanopatterning с лекарственным покрытием наночастиц позволяет очень точные количественные и позиционного управления дозирования. Ученые использовали зонд вводить малыми дозами наноалмазов в отдельных наборов здоровых и раковых клеток, технология, которая позволяет исследователи рака изучать эффективность новой лекарственной наноматериалов систем по мере их появления. "Это позволяет нам предоставлять точную дозу для одной ячейки и соблюдать свой ответ по отношению к своим соседям", говорит Хо.

Хо главе группы, которая разработала полимер патч встроенный слоем лекарственным покрытием наноалмазов, что умеренное релиз химиотерапии. Они показали, что заплатка может выполнить управляемой и поддерживаемой низкий уровень выпуска в течение месяца, что снижает потребность в химиотерапии после удаления опухоли.

"Привлекательным повышение будет использовать Nanofountain зонд для повышения сплошные пленки с наркотиками наноалмазов в настоящее время используются в этих устройствах с узорными массивы состоят из нескольких лекарств", говорит Хо. "Это позволяет с высокой точностью-пространственной настройки дозирования в интеллектуальных устройств для комплексного лечения."

"Одним из наиболее важных аспектов этой работы является способность Nanofountain зонда для доставки наноматериалов покрытием с широким спектром лекарственных препаратов и других биологических агентов," Эспиноса говорит. "Техника инъекции в настоящее время изучается для доставки широкого спектра биологических агентов, в том числе ДНК, вирусов и других терапевтических соответствующих материалов".