Углеродные частицы точно дозировать лекарства

Что такое наноалмазы зачем они нужны, как они влияют на новообразования, бластомы, избыточные патологические разрастания тканей и раковые опухоли. Высвобождать контролируемые количества лекарства от глаукомы. Линзы могли бы более точно дозировать лекарства, чем это удается при применении глазных капель, таким образом облегчив некоторым пациентам их жизнь. Биоинженеры сообщают, что методы лечения глаз основываются на применении лечебных глазных капель, однако капли обладают рядом недостатков. Часто капли норовят вытечь из глаза, что приводит к непостоянной дозировке лекарства. К тому же при применении в виде капель лекарственное средство поступает в высокой концентрации и быстро расходуется.

Лекарственные средства

Обстоятельство приводит к тому, что пациенты должны помнить о необходимости применения глазных капель несколько раз в день. Гидрогелевые контактные линзы однодневного использования, высвобождающие лекарство в течение дня, могли бы привести к простому решению по получению необходимых лекарственных средств пациентами, страдающими глаукомой, особенно теми из них, кто уже нуждается в ношении корригирующих линз. Гидрогелевые контактные линзы, покрытые запоминающим форму биогелем (разноцветные сферы, справа), который содержит лекарство от глаукомы (красный цвет). Гель состоит из наноразмерных алмазов, покрытых полиэтиленимином (зеленый цвет), которые сшиты с хитозаном (серый цвет).

Лизоцим фермент расщепляет хитозан

Лизоцим – фермент, обнаруженный в слезах, расщепляет хитозан, гель разрушается и медленно высвобождает лекарство за 24 часовой период.  Стремлением Хо было создать контактные линзы, которые содержат и высвобождают лекарства в контролируемом режиме, инициируемым при контакте с тонкой пленкой слез, покрывающих глаз.

Наноалмазы, отшлифованные углеродные частицы с диаметром около 5 нм. Некоторые из граней таких частиц заряжены положительно, а другие заряжены отрицательно, вследствие чего эти наноалмазы притягивают воду и могут задерживать и высвобождать разнообразные молекулы.

Наноалмазы лекарства от рака

Наноалмазы были протестированы в качестве носителей лекарства от рака и продемонстрировали отсутствие признаков токсичности. Хо и его команда начали свою работу с создания наноалмазного геля. Сначала Ученые покрыли наноалмазы полиэтиленимином. Затем в присутствии лекарства от глаукомы тимолола малеата Ученые сшили покрытые полимером наноалмазы с полисахаридом хитозаном, внедрив таким образом лекарство в образующийся гель.

Полимеризация при ультрафиолетовом свете

Когда лизоцим, фермент, содержащийся в слезах, расщепляет хитозан, гель начинает разрушаться, и лекарство вымывается. Для того чтобы создать высвобождающие лекарство линзы, Ученые смешали наноалмазный гель с гидрогелем, используемым для создания контактных линз, залили смесь в формочку и инициировали реакцию полимеризации, используя ультрафиолетовый свет. Ученые из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе хотели посмотреть насколько хорошо линзы из наноалмазного геля удерживают лекарство в сравнении с линзами, выдержанными в тимололе или уже отпечатанными с лекарством с помощью молекулярного впечатывания. Ученые погрузили линзы в раствор, который имитировал слезную жидкость, но в котором отсутствовал лизоцим.

Линзы из наноалмазов

Линзы из наноалмазов не высвобождали лекарство, в то время как другие линзы высвободили почти всё лекарство в течение 1 часа, что свидетельствует о том, что их лекарственная составляющая вымылась бы при хранении. Когда был добавлен фермент, наноалмазные линзы непрерывно высвобождали тимолол в течение 24 часов. Хо говорит, что после 48 часов высвобождение лекарства стало менее постоянным, что, по его мнению, не является проблемой, поскольку пациенты, скорее всего, могли бы заменять линзы ежедневно. В конечном итоге Ученые использовали клетки роговицы человека, чтобы продемонстрировать, что лекарство, высвобождающееся из наноалмазных линз, остается активным. Наноалмаз закрепляет все компоненты на своем месте и является ключом к хорошо контролируемому высвобождению лекарственного препарата.