2006年3月28日
新开发的可生物降解聚合物系列已经显示出用于细胞内递送和持续释放治疗药物的潜水,以肿瘤的酸性环境,炎症组织和容纳异物的细胞内囊泡。
研究人员表示,这些聚合物对现有的可生物降解聚合物具有若干优点。其中,聚合物 - 称为聚蛋白质 - 可生物降解成食品和药物施用批准的化合物,例如食品添加剂。合成是一种简单且易于定制的过程。聚合物的降解不会产生引起炎症的酸,而是产生允许所有聚合物的副产物在细胞外扩散的膜渗透产物。这意味着副产品不应在患者的组织中积累并引起炎症。
“我们所知,20至30年,当细胞占用粒子时,他们将它们移动到一个低pH - 约5.0的细胞的一部分,”华莱士H.yabo214Coulter部门的助理教授Niren Murthy说生物医学工程佐治亚理工学院和埃默里大学。“研究人员能够成功利用这种过程在细胞培养和动物模型中,但是使用产生酸性降解产物的材料并为慢性使用而水解的材料。因此,这方面存在很少的临床活动亚博网站下载。“
然而,聚酮纳米颗粒使用细胞的酸来水解成亲水化合物yabo214,其可以以加速速率释放包封的治疗剂,在它们靶向的酸性环境中,Murthy解释说。此外,与基于聚酯基的生物材料不同,聚酮纳米颗粒在降解时不会产生酸亚博网站下载。yabo214研究人员尚未知道聚蛋白质是否比用于药物交付的目前聚合物少炎症,但期望在明年内评估这一反应。
Murthy将于3月27日在亚特兰大举行的第231届美国化学学会全国会议上介绍聚酮的发展和潜在应用。他的合作者是埃默里大学的免疫学家Bali Pulendran,罗彻斯特大学的医生Robert Pierce,以及佐治亚理工学院的研究生Michael Heffernan和Stephen Yang。他们的研究由美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)和美国国家科学基金会(National Science Foundation)资助,这项研究已经进行了两年半。亚博老虎机网登录
Murthy说,聚合物的开发是一个令人惊讶的简单过程。“他解释说,”有一种称为缩醛交换反应的合成有机化学中众所周知的反应。“我们可以改变这一反应一点点并用它来制作这些聚合物。通常是用于保护醇类的反应,但是当你使其与两种醇的分子反应时,它会使这种聚合物作出反应。”
Murthy表示,因为这种化学过程是简单的一种简单的一种简单的一种简单的方法,因此可以使其潜在地使其广泛可用。
“我们在纳入聚合物的醇类方面有很多灵活性,”他补充说。“我们可以定制聚合物的水解率和机械性能,这将扩大其医疗应用。例如,在某些情况下,您希望药物交付比其他方式更快。随着急性肝衰竭,您希望在一到两天内释放药物释放,而且关节炎,你想要释放一到两个月。“
Murthy表示,除了其简单的合成,该聚蛋酮的另一个优点是它们的降解过程,其产生膜可渗透的产品。
“使用聚酯作为药物递送的问题是正在治疗的大多数疾病是需要每周注射的慢性疾病,但聚酯需要几个月的降级,”他指出。“聚酮水解在一周内水解,从细胞中漫射,然后在细胞外排出。”
研究人员希望在动物模型研究表现出潜力的情况下,五年内测试临床试验中的聚蛋酮。迄今为止,皮尔斯在小鼠中进行了一些测试以治疗急性肝功能衰竭。他在小鼠中注射了聚酮纳米颗粒,聚蛋白质将它们递送给动物yabo214的肝脏。但研究人员尚不知道他们的系统是否可以在体内提供待遇。Murthy补充说,这个问题的答案大约是一年。
聚蛋酮的潜在应用包括递送抗氧化剂以治疗患有酒精或乙酰氨基酚过量的人的急性肝衰竭。在这些患者中,肝脏停止发挥作用,因为肝脏中的巨噬细胞产生反应性氧物种。其中一种治疗是递送超氧化物歧化酶,一种基本上排毒超氧化物的酶。
Murthy表示,其他应用包括在任何类型的基于蛋白质的疫苗中使用聚酮,并补充说,研究人员尚未追求这种可能性。另一种申请是蛋白质递送,适用于各种治疗剂,包括1型糖尿病患者的胰岛素递送 - 减轻了多次注射的需要。
2005年中期,佐治亚理工学院,埃里雅和罗彻斯特大学提出了两种临时专利申请的聚酮药物递送系统。Murthy指出,2001年提交的日本专利描述了相同的聚合过程,但使用它使光致抗蚀剂,而不是药物递送系统。
研究人员讨论了基于这项技术的生物医学公司的启动,但首先,他们必须具有来自动物研究的一些引人注目的数据。如果他们追求商业化,该过程可能会在Emoly University和Georgia Tech经营的早期生物科学企业孵化器中举办Emtech Bio。亚博老虎机网登录
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