ISSN Print 2306-6326    ISSN Online 2713-2773
НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ РЕЦЕНЗИРУЕМЫЙ ЖУРНАЛ ФМБА РОССИИ

Новости журнала

30.06.2021
Новый имплантируемый полимер может улучшить контролируемое высвобождение лекарств

Новая система, разработанная группой биоинженеров из Калифорнийского университета в Риверсайде (США) позволяет преодолевать ограничения обычного введения лекарств и некоторых методов контролируемого высвобождения и может улучшить лечение рака и других хронических заболеваний. Система представляет собой мембрану, сделанную из нитей полимера, обычно используемого в сосудистых швах, в мембрану "погружен" лекарственный препарат и имплантирована в тело, где механические силы активируют электрический потенциал полимера и медленно высвобождают лекарства.

Джин Нам руководит лабораторией, которая работает с биосовместимыми полимерами. Один из этих полимеров, поливинилиденфторид-трифторэтилен, или P (VDF-TrFE), может создавать электрический заряд при механическом воздействии. Нам понял, что это свойство, известное как пьезоэлектричество, сделало полимер потенциально жизнеспособным кандидатом для роли системы высвобождения лекарства. Его команда использовала технику, называемую электроспиннингом, которая использовалась для производства нановолокон P (VDF-TrFE). Структурирование материала в наномасштабе с помощью электроспиннинга оптимизировало чувствительность полученных нановолокон, так что система доставки лекарств реагировала на физиологически безопасные величины силы, оставаясь нечувствительной к повседневной деятельности. Большая площадь поверхности нановолокон позволяла им адсорбировать относительно большое количество молекул лекарства.

 

После погружения пленки в гидрогель, имитирующий живую ткань, серия тестов с использованием терапевтических ударных волн генерировала достаточный электрический заряд, чтобы высвободить электростатически прикрепленную модельную молекулу лекарственного средства в окружающий гель. Исследователи могли регулировать количество высвобождаемого лекарства, варьируя прикладываемое давление и продолжительность.

 

Полученная пьезоэлектрическая система доставки лекарств на основе нановолокон обеспечивает локальную доставку молекул лекарств по месту требованию, что может быть полезно при заболеваниях или состояниях, требующих длительного повторного введения лекарств, в том числе при лечении рака. Большое отношение площади поверхности к объему нановолоконной структуры позволяет увеличить нагрузку на лекарство, что приводит к единоразовой инъекции или имплантации, которая длится дольше, чем обычная доставка лекарств.