Sui Tamponi nano-robot nanotech ! Per mirare al cervello

I RICERCATORI PROGETTONO MACCHINE PICCOLE CHE FORNISCONO MEDICINA IN MODO EFFICIENTE
dalla Johns Hopkins University School of Medicine

I ricercatori della Johns Hopkins progettano minuscole macchine che forniscono farmaci in modo efficiente
Un theragripper ha le dimensioni di un granello di polvere. Questo tampone contiene dozzine di piccoli dispositivi. Credito: Johns Hopkins University.
Ispirati da un verme parassita che scava i suoi denti affilati nell’intestino del suo ospite, i ricercatori della Johns Hopkins hanno progettato minuscoli microdispositivi a forma di stella che possono attaccarsi alla mucosa intestinale e rilasciare farmaci nel corpo.

David Gracias, Ph.D., professore presso la Johns Hopkins University Whiting School of Engineering, e il gastroenterologo della Johns Hopkins Florin M. Selaru, MD, direttore del Johns Hopkins Inflammatory Bowel Disease Center, hanno guidato un team di ricercatori e ingegneri biomedici che microdispositivi che cambiano forma progettati e testati che imitano il modo in cui l’anchilostoma parassita si attacca all’intestino di un organismo.

Realizzati in metallo e film sottile che cambia forma e rivestiti in una cera paraffinica sensibile al calore, i “theragrippers”, ciascuno delle dimensioni approssimative di un granello di polvere, possono potenzialmente trasportare qualsiasi farmaco e rilasciarlo gradualmente nel corpo.

Il team ha pubblicato i risultati di uno studio sugli animali questa settimana come articolo di copertina sulla rivista Science Advances.

Il rilascio graduale o prolungato di un farmaco è un obiettivo a lungo ricercato in medicina. Selaru spiega che un problema con i farmaci a rilascio prolungato è che spesso si fanno strada interamente attraverso il tratto gastrointestinale prima di aver finito di dispensare i farmaci.

“La normale costrizione e il rilassamento dei muscoli del tratto gastrointestinale rendono impossibile che i farmaci a rilascio prolungato rimangano nell’intestino abbastanza a lungo da consentire al paziente di ricevere la dose completa”, afferma Selaru, che ha collaborato con Gracias per più di 10 anni. “Abbiamo lavorato per risolvere questo problema progettando questi piccoli trasportatori di farmaci che possono attaccarsi autonomamente alla mucosa intestinale e mantenere il carico di farmaco all’interno del tratto gastrointestinale per la durata desiderata”.

Migliaia di theragripper possono essere impiegati nel tratto gastrointestinale. Quando il rivestimento di paraffina sulle pinze raggiunge la temperatura all’interno del corpo, i dispositivi si chiudono autonomamente e si agganciano alla parete del colon. L’azione di chiusura fa sì che i minuscoli dispositivi a sei punte penetrino nella mucosa e rimangano attaccati al colon, dove vengono trattenuti e rilasciano gradualmente nel corpo i carichi utili del medicinale. Alla fine, i theragripper perdono la presa sul tessuto e vengono espulsi dall’intestino tramite la normale funzione muscolare gastrointestinale.

Tratto dagli allegati di ricerca originali

Grazie ai progressi nel campo dell’ingegneria biomedica negli ultimi anni.

“Abbiamo assistito all’introduzione di dispositivi intelligenti dinamici microfabbricati che possono essere controllati da segnali elettrici o chimici”, afferma. “Ma queste pinze sono così piccole che batterie, antenne e altri componenti non si adattano a loro”.

Theragrippers, afferma Gracias, non fa affidamento su elettricità, segnali wireless o controlli esterni. “Invece, funzionano come piccole molle compresse con un rivestimento attivato dalla temperatura sui dispositivi che rilascia l’energia immagazzinata in modo autonomo a temperatura corporea“.

I ricercatori della Johns Hopkins hanno fabbricato i dispositivi con circa 6.000 Theragripper per wafer di silicio da 3 pollici. Nei loro esperimenti sugli animali, hanno caricato sulle pinze un farmaco antidolorifico. Gli studi dei ricercatori hanno scoperto che gli animali in cui sono stati somministrati i theragrippers avevano concentrazioni più elevate di analgesico nel flusso sanguigno rispetto al gruppo di controllo. Il farmaco è rimasto nei sistemi dei soggetti del test per quasi 12 ore contro due ore nel gruppo di controllo.

“Sciami di robot microscopici che possono essere iniettati” Di ‘a Melinda Gates che possiamo iniettare robot in questi giorni”

Pubmed , 9 giugno 2015

APPROCCIO NANONEUROTERAPEUTICO DESTINATO ALLA CONSEGNA DIRETTA DAL NASO AL CERVELLO

Shadab Md ,  

Gulam Mustafa

Sanjula Baboota

Javed Ali

Espansione delle affiliazioni

• PMID: 26057769
• DOI: 10.3109/03639045.2015.1052081

ESTRATTO
Contesto: i disturbi cerebrali rimangono la principale causa di disabilità al mondo e rappresentano più ricoveri e cure prolungate rispetto a quasi tutte le altre malattie messe insieme. La maggior parte dei farmaci, delle proteine e dei peptidi non penetra facilmente nel cervello a causa della presenza della barriera emato-encefalica (BBB), impedendo così il trattamento di queste condizioni.

Obiettivo: l’attenzione si è concentrata sullo sviluppo di sistemi di rilascio nuovi ed efficaci per fornire una buona biodisponibilità nel cervello.

Risultato e conclusione: questa recensione evidenzia la comprensione di diverse malattie del cervello e gli importanti meccanismi fisiopatologici coinvolti. La revisione discute il ruolo delle nanoterapie nel trattamento dei disturbi cerebrali attraverso il trasporto dal naso al cervello, i meccanismi di assorbimento del farmaco attraverso la mucosa nasale al cervello, le strategie per superare la barriera ematoencefalica, le strategie di nanoformulazione per il potenziamento del targeting cerebrale per via nasale e problemi di neurotossicità nanoparticelle.

 

SISTEMA DI EROGAZIONE INTRANASALE DI FARMACO A BASE DI NANOEMULSIONE DI MESILATO DI SAQUINAVIR PER IL MIRAGGIO DEL CERVELLO

Affiliazioni Hitendra S Mahajan 1,Milind S Mahajan,Pankaj P Nerkar,Anshuman Agrawal

Espandi PMID: 24128122 DOI:10.3109/10717544.2013.838014

 

ESTRATTO

Il sistema nervoso centrale (SNC) è una riserva immunologica privilegiata per la fornitura di siti di santuario per il virus HIV-1. Gli attuali farmaci anti-HIV, sebbene efficaci nel ridurre i livelli virali plasmatici, non sono in grado di sradicare completamente il virus dall’organismo. La bassa permeabilità dei farmaci anti-HIV attraverso la barriera ematoencefalica (BBB) ​​porta a un rilascio insufficiente. Pertanto, per il trattamento del neuro-AIDS è necessario sviluppare nuovi approcci che migliorino la somministrazione al SNC di farmaci anti-HIV. Lo scopo di questo studio era quello di sviluppare nanoemulsione intranasale (NE) per una migliore biodisponibilità e il targeting del sistema nervoso centrale del saquinavir mesilato (SQVM). SQVM è un inibitore della proteasi che è un farmaco scarsamente solubile ampiamente utilizzato come farmaco antiretrovirale, con biodisponibilità orale di circa il 4%. Il metodo di emulsificazione spontanea è stato utilizzato per preparare la nanoemulsione o / w caricata di farmaco, caratterizzata da dimensioni delle goccioline, potenziale zeta, pH, contenuto di farmaco. Inoltre, studi di permeazione ex vivo sono stati eseguiti utilizzando mucosa nasale di pecora. La NE ottimizzata ha mostrato un aumento significativo del tasso di permeazione del farmaco rispetto alla normale sospensione del farmaco (PDS). Uno studio di tossicità sulle ciglia sulla mucosa nasale di pecora non ha mostrato alcun effetto avverso significativo di NE caricato con SQVM. I risultati degli studi sulla biodistribuzione in vivo mostrano un farmaco più elevato

concentrazione nel cervello dopo somministrazione intranasale di NE rispetto a PDS somministrata per via endovenosa. La percentuale più alta di efficienza di targeting del farmaco (% DTE) e percentuale di trasporto diretto del farmaco naso-cervello (% DTP) per NE ottimizzato indicava un efficace targeting del SNC di SQVM per via intranasale. L’imaging con scintigrafia gamma del cervello di ratto ha dimostrato in modo definitivo il trasporto del farmaco nel SNC in misura maggiore dopo somministrazione intranasale come NE.

NANOPARTICELLE E NANOCOMPOSITI DI IDROGEL PER LA CONSEGNA DI FARMACI NASALI / VACCINI

Sara Salatin

Jaleh Barar

Mohammad Barzegar-Jalali

Khosro Adibkia

Mitra Alami Milani

Mitra Jelvehgari