物理科技生物学-PHYICA

受俄罗斯pelmeni学院风流启发的用于靶向给药的微型胶囊

化学 2021-10-06 00:02:33

斯科尔科沃科技学院 信用:Pixabay/CC0公共域 一个由斯科特研究员领导的国际团队开发了一种制造可生物降解聚合物微胶囊的方法,通过转向一种不寻常的灵感来源——传统的俄罗斯饺子,或称pelmeni,使其变得更加高效

这两篇论文发表在《材料与设计》和《ACS应用材料与界面》上

已证明,可根据各种目的定制的微型胶囊在靶向输送药物和其他生物活性化合物方面非常有用

为了确保最佳的功能,必须精确地设计和制造这些特殊形状的胶囊,因为非球形胶囊比球形胶囊更有效

“非球形胶囊可以有侧面定向释放,因为一面可以先降解,让货物释放,它们也可以在磁场中流动导航

但是最重要的优势是生物细胞更容易内化非球形物体,然而,这种现象还没有被理解,”该论文的主要作者,斯科尔泰克和伦敦玛丽皇后大学的格雷布·苏霍鲁科夫解释道

在这两篇论文中,苏霍鲁科夫和他的同事描述了一种利用软光刻技术制造微米级金字塔、矩形和鱼雷形胶囊的方法

在这种方法中,模板被涂上一层聚合物,然后货物(例如药物)被装载到聚合物上,并被聚合物顶层密封,最后夹在两层之间

然后将胶囊印在明胶上,溶解在水中收获

苏霍鲁科夫指出:“这种方法不仅受到俄罗斯pelmeni制作工艺的启发,而且实际上在微观结构层面上再现了让我们将各种成分包裹在里面的技巧,比如蛋白质(pelmeni中的肉)或天然健康成分(比如vareniki中的浆果或土豆泥,一种类似的产品)。”

在第一篇论文中,研究小组展示了两种基于聚电解质多层和聚乳酸的方法,这两种方法产生了7微米长的鱼雷形胶囊

它们具有高负载能力,能很好地保留亲水性分子,并被细胞吸收而不会引起毒性作用

作者写道:“提议的方法为活性物质的选择提供了极大的灵活性,无论它们的溶解度和分子量如何。”

在第二篇论文中,研究人员描述了由聚乳酸制成的金字塔形和矩形胶囊,它们的尺寸分别约为1和11微米

这些胶囊被证明足够稳定,能够封装水溶性小分子,并将其保留数天,用于随后的细胞内递送和/或作为控释的贮库

苏霍鲁科夫说:“到目前为止,我们用聚乳酸制造了胶囊,我们计划用其他聚合物探索这些原理,这些聚合物在特定条件下,如温度、酶、酸碱度等,会发生降解,从而释放出货物。”

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