_ Avansarea nanomedicinei arată potențialul pentru puncte personalizate- terapie de îngrijire

Stefan Wilhelm, profesor asociat la Școala de Inginerie Biomedicală Stephenson de la Universitatea din Oklahoma și câțiva studenți din Laboratorul său de Nano-Inginerie Biomedicală au publicat recent un articol în revista Nano Letters care evidențiază progresul lor important recent în domeniul nanomedicinei.

Grupul a examinat cum să creeze instrumente care produc nanomedicamente, cum ar fi formulările de vaccin, direct la punctul de îngrijire. Procedând astfel, facilitățile extinse centralizate, provocările de transport și provocările extreme de depozitare la rece cu care se confruntă în timpul pandemiei de COVID-19 nu ar mai limita distribuția vaccinurilor.

Wilhelm, cu studenți cercetători precum Hamilton Young, un senior Student la inginerie biomedicală și Yuxin He, un asistent de cercetare absolvent de inginerie biomedicală, au folosit piese de imprimantă 3D pentru a amesteca fluxurile de fluide care conțin blocurile de construcție ale nanomedicinelor și sarcinile lor utile într-un format T-mixer.

„Această amestecare. dispozitivul este în esență o bucată de tub în formă de T care forțează două fluxuri de fluid să curgă unul în celălalt, amestecând nanomaterialul și componentele de sarcină utilă împreună. Odată amestecat, produsul final ar ieși prin celălalt capăt", a spus Wilhelm. „Acest concept de amestecare este folosit în procesele industriale, așa că ne-am întrebat dacă am putea face aceste dispozitive cât mai eficiente din punct de vedere al costurilor.”

Echipa a descoperit o publicație a unui grup de cercetare european care a demonstrat că 3D disponibil comercial. imprimantele ar putea fi reasamblate în pompe cu seringă necesare pentru a împinge fluidele prin dispozitivul T-mixer. Odată construite, ei au încercat să producă nanomedicamente cu mixerul lor în T construit în 3D.

„Ne-am concentrat pe formulări care sunt folosite în clinică, cum ar fi nanoparticulele lipidice ARNm, lipozomii și nanoparticulele polimerice. dintre moleculele pe care le-am folosit a fost dezvoltată de un colaborator la OU Health Sciences pentru a limita creșterea celulelor canceroase de prostată”, a spus Wilhelm. „Am încapsulat această moleculă în formulările noastre de nanomedicină și am arătat că de fapt oprește creșterea acestor celule de cancer de prostată.”

Pe baza acestui exemplu, cercetarea echipei are potențial implicații largi pentru noi terapii împotriva cancerului și vaccinuri împotriva infecțioase. boli, deoarece tehnologia ARNm este deja utilizată în studiile clinice pentru vaccinuri personalizate împotriva cancerului.

„Toată această tehnologie ARNm se bazează pe nanotehnologie. Moleculele ARNm se degradează prea repede în organism pentru a fi eficiente fără a le încapsula în nanoparticule. ”, a spus Wilhelm. „Acest proces ar putea deschide un viitor strălucit pentru nanotehnologie în medicină și sperăm că va îmbunătăți considerabil îngrijirea sănătății.”

Wilhelm prevede, de asemenea, un viitor în care cabinetele și clinicile medicilor din comunitățile rurale cu resurse limitate ar putea folosi această tehnologie. pentru a crea vaccinuri personalizate. Munca sa cu B4NANO, un program de parteneriat și de informare cu triburile și comunitățile native americane din Oklahoma, inspiră acest obiectiv.

„Aș putea vedea o situație viitoare în care un pacient intră în cabinetul unui medic cu o boală infecțioasă — posibil cancer. După un diagnostic de către medic, un vaccin este produs la cabinetul medicului într-o manieră similară modului în care funcționează o cafetieră cu o singură porție - doar puneți capsulele, apăsați un buton și obțineți un vaccin personalizat pentru asta. răbdător", a spus Wilhelm. „Scopul nostru este să dezvoltăm acest tip de dispozitiv de banc și apoi să găsim parteneri din industrie care să comercializeze astfel de sisteme.”

Un alt obiectiv pe care Wilhelm îl are este formarea următoarei generații de ingineri biomedicali, precum Young și He, să rezolva provocările din domeniul sănătății.

„Provocările cu care ne confruntăm în ingineria biomedicală necesită să avem o echipă diversă, cu oameni care provin din toate tipurile de medii diferite. Fiecare aduce în perspectiva lor unică, seturi de abilități unice”, a spus Wilhelm. „Laboratorul meu pune foarte mult accent pe lucrul cu studenți, chiar și cu studenți de liceu și pe reducerea decalajului de la studenți la absolvenți la postdoc. Ei învață unii de la alții și învață să se mentoreze reciproc.”

(Fluierul)