Микромоторы, доставляющие лекарства, лечат их первую бактериальную инфекцию в желудке

По словам исследователей, этот подход к доставке с использованием микромотора является многообещающим новым методом лечения заболеваний желудка и желудочно-кишечного тракта с помощью кислотно-чувствительных препаратов. Эти усилия являются результатом сотрудничества исследовательских групп профессоров наноинженерии Джозефа Ванга и Лянфанг Чжан из инженерной школы Калифорнийского университета в Сан-Диего Джейкобс.

Ван и Чжан первыми начали исследование работы микромоторов in vivo, и это исследование представляет собой первый пример микромоторов, доставляющих лекарства, для лечения бактериальной инфекции.Желудочная кислота может быть разрушительной для пероральных лекарств, таких как антибиотики и фармацевтические препараты на белковой основе. Лекарства, используемые для лечения бактериальных инфекций, язв и других заболеваний желудка, обычно принимают с дополнительными веществами, называемыми ингибиторами протонной помпы, для подавления выработки желудочной кислоты. Но при более длительном приеме или в высоких дозах ингибиторы протонной помпы могут вызывать побочные эффекты, включая головные боли, диарею и усталость.

В более серьезных случаях они могут вызвать беспокойство или депрессию.Микромоторы имеют встроенный механизм для нейтрализации желудочного сока и эффективной доставки лекарств в желудок без использования ингибиторов протонной помпы.«Это одноэтапное лечение с помощью этих микромоторов, сочетающее нейтрализацию кислоты с терапевтическим действием», — сказала Берта Эстебан-Фернандес де Авила, научный сотрудник исследовательской группы Ванга в Калифорнийском университете в Сан-Диего и соавтор статьи.Каждый микромотор состоит из сферического магниевого сердечника, покрытого защитным слоем диоксида титана, за которым следует слой антибиотика кларитромицина, и внешнего слоя положительно заряженного полимера, называемого хитозаном, который позволяет моторам прилипать к стенке желудка.

Это связывание также усиливается за счет движения микромоторов, которое питается собственной кислотой желудка. Магниевые ядра вступают в реакцию с желудочной кислотой, образуя поток микропузырьков водорода, которые приводят в движение моторы внутри желудка. Эта реакция также временно снижает количество кислоты в желудке, повышая уровень pH настолько, чтобы позволить микродвигателям высвободить лекарство и провести лечение. Нормальный pH желудка восстанавливается в течение 24 часов.

Исследователи протестировали микромоторы на мышах с инфекциями Helicobacter pylori. Микромоторы, заполненные клинической дозой антибиотика кларитромицина, вводились перорально один раз в день в течение пяти дней подряд.

Впоследствии исследователи оценили количество бактерий в желудке каждой мыши и обнаружили, что лечение микромоторами было немного более эффективным, чем когда та же доза антибиотика давалась в сочетании с ингибиторами протонной помпы.Микродвигатели в основном изготовлены из биоразлагаемых материалов.

Магниевые ядра и полимерные слои растворяются желудочной кислотой без образования вредных остатков.Исследователи говорят, что, несмотря на обнадеживающие результаты, эта работа все еще находится на начальной стадии. Команда планирует будущие исследования для дальнейшей оценки терапевтических характеристик микромоторов in vivo и сравнения их с другими стандартными методами лечения заболеваний желудка. Исследователи также планируют протестировать различные комбинации лекарств с микромоторами для лечения множества заболеваний желудка или различных отделов желудочно-кишечного тракта.

В целом, исследователи говорят, что эта работа открывает двери для использования синтетических двигателей в качестве активных платформ доставки для лечения заболеваний in vivo.

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *