Gel yang rusak, menyatukan kembali dapat meningkatkan pengiriman obat oral – Sains Terkini

Bahan hidrogel yang muncul dengan kapasitas untuk terdegradasi dan secara spontan direformasi di saluran pencernaan dapat membantu para peneliti mengembangkan metode yang lebih efektif untuk pemberian obat oral.

"Sebagian besar obat-obatan dan nutrisi diserap ke dalam tubuh di usus, tetapi untuk sampai ke sana, mereka harus melintasi perut – lingkungan yang sangat asam dan keras yang dapat mengganggu molekul aktif dalam obat-obatan," kata Kelly Schultz, seorang profesor teknik kimia dan biomolekuler di Lehigh University's PC Sekolah Tinggi Teknik dan Sains Terapan Rossin.


Schultz dan mahasiswa PhD teknik kimia tahun keempat Nan Wu sedang mempelajari kovalen adaptable hydrogels (CAHs), yang sedang dirancang untuk melepaskan molekul karena mereka kehilangan polimer di perut tetapi kemudian kembali gel sendiri, yang melindungi molekul dan memungkinkan mereka untuk tetap aktif untuk pengiriman yang ditargetkan di usus. Penelitian microrheology tim ditampilkan dalam sebuah artikel dan ilustrasi sampul dalam dalam edisi terbaru Materi Lunak.

Untuk mengkarakterisasi bahan dan memberikan wawasan tentang potensi farmasi, Wu telah menggunakan kembali perangkat mikofluida yang awalnya dikembangkan di laboratorium Schultz untuk penelitian dalam produk-produk kain dan perawatan di rumah untuk membuat "saluran GI pada chip." Pengaturan eksperimental memungkinkannya untuk menukar lingkungan cairan di sekitar gel untuk meniru lingkungan pH semua organ dalam saluran GI, mensimulasikan bagaimana bahan akan bereaksi dari waktu ke waktu jika tertelan.

Dengan menggunakan mikrorheologi, Wu mengumpulkan data mikroskopi dan mengukur berapa banyak partikel di dalam gel yang bergoyang, dengan beberapa percobaan memakan waktu berjam-jam dan yang lainnya mencakup hari, tergantung pada organ pencernaan yang ia tiru. Wu melacak partikel menggunakan algoritma yang menghasilkan informasi yang bermakna secara ilmiah tentang sifat-sifat material, yang pada awalnya dikembangkan oleh University of Colorado di profesor Boulder, Kristi S. Anseth.

"CAH menunjukkan gelasi ulang spontan yang tidak biasa yang benar-benar mengejutkan," kata Schultz. "Biasanya, gel tidak akan terdegradasi dan kemudian berubah tanpa rangsangan tambahan seperti ini. Kami telah menunjukkan viabilitas CAH sebagai sarana pemberian obat oral dan nutrisi, dan sekarang kami mulai bekerja pada studi pelepasan molekuler dan menambahkan komponen lain untuk membuat eksperimen lebih kompleks. "

Wu telah menyelidiki bahan-bahan ini selama seluruh studi PhD-nya, kata Schultz. "Dia melakukan pekerjaan luar biasa dan berkomitmen untuk memahami setiap aspek penelitian."

Laboratorium penelitian Schultz berfokus pada karakterisasi perancah gel koloid dan polimer dan pengembangan teknik baru untuk mengkarakterisasi sistem kompleks ini, yang memainkan peran penting dalam berbagai bidang seperti perawatan kesehatan dan produk konsumen.


"Apa yang kami lakukan dalam biomaterial agak unik: Ada banyak pekerjaan pada kimia hubungan silang dan benar-benar mengembangkan bahan-bahan ini, dan ada banyak penelitian hewan yang menanamkan dan mengujinya, tetapi tidak banyak yang bekerja di tengah. Banyak misteri terletak antara mendesain materi dan memahami apa yang terjadi ketika itu bekerja. Kami berusaha menemukan cara baru untuk mereplikasi apa yang terjadi di dalam hewan atau seseorang dan mengumpulkan pengukuran penting untuk menghubungkan titik-titik dan informasikan studi lebih lanjut. "

Referensi:

Material disediakan oleh Universitas Lehigh. Catatan: Konten dapat diedit untuk gaya dan panjangnya.

You may also like...

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.