Eine neue Methode zur präzisen Verabreichung von Therapeutika in den Körper

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Ein neuer Weg, therapeutische Proteine in den Körper zu bringen, nutzt einen akustisch empfindlichen Träger, um die Proteine einzukapseln, und Ultraschall, um die Verpackung abzubilden und an den genauen Ort zu führen, der nach Ansicht der Forscher aus Penn State erforderlich ist.

Der Ultraschall bricht dann die Kapsel auf, so dass das Protein in die Zelle eindringen kann.”Wenn man das Partikel dem Ultraschall aussetzt, öffnet es ein Loch in der Zellmembran, das einige Mikrosekunden lang hält”, sagte Scott Medina, Assistenzprofessor für biomedizinische Technik an der Penn State University.

Wir können diese vorübergehende Öffnung nutzen, um Antikörper zuzuführen, die in der Präzisionsmedizin attraktive therapeutische Moleküle sind, die sonst nicht in die Zellen gelangen können.

“Diese Antikörper sind neue Therapeutika für Krebs, Infektionskrankheiten und rheumatoide Arthritis”, sagte er.Es war jedoch nicht einfach, das Protein in den Nanopartikelträger zu bekommen, weshalb andere Forscher auf komplizierte und oft schlecht funktionierende Methoden zurückgreifen mussten, wie z.B.

das Anbringen der Ladung an der Außenseite der Nanopartikel, was zu einer ineffizienten Proteinfreisetzung und einer nicht zielgerichteten Abgabe führte.Die Herausforderung bei der neuen Methode bestand darin, dass das Protein keine Wechselwirkung mit dem Inneren des Teilchens eingehen wollte, das aus einer flüssigen Flüssigkeit besteht, ähnlich wie flüssiges Teflon.

Medinas Doktorandin Janna Sloand entwarf eine kreative Arbeit rund um eine flüssige Maske.

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Diese chemischen Masken haben ein Gegengewicht von Polarität und Fluorgehalt, das es dem Protein erlaubt, mit dem flüssigen fluoren Medium zu interagieren und gleichzeitig den gefalteten Zustand und die Bioaktivität des Proteins aufrechtzuerhalten.”Wir hatten eine Menge Herausforderungen bei der Entwicklung dieser neuen Methode”, sagte Sloand, Erstautor des kürzlich in ACS Nano veröffentlichten Papiers.

Am schwierigsten war es herauszufinden, welche Art von Chemikalien das Protein maskieren können.

Das war definitiv mein Heureka-Moment, als ich sah, dass es funktioniert.

“In der zukünftigen Arbeit wird das Team die Verwendung ihres ultraschallprogrammierbaren Materials als Plattform für bildgesteuerte….

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