微型机械治疗胃病

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微型机器


来自加利福尼亚大学圣地亚哥分校的纳米工程师首先展示了使用微机治疗胃中细菌感染的方法。 这些微小的媒介物,每个只有人发宽度的一半,迅速漂浮在整个胃中,中和胃酸,然后在适当的pH值下释放出大量的抗生素。



加利福尼亚大学圣地亚哥分校的纳米工程师开发了第一台用于治疗细菌感染的微型机器。 图片:圣地亚哥加州大学纳米生物电子学实验室

研究人员说,这种使用微型机器的传递方法是一种用酸敏感性药物治疗胃和胃肠道疾病的有前途的新方法。 他们成功的关键是加州大学圣地亚哥分校雅各布斯工程学院的纳米工程教授Joseph Wang和Zhang Lianfang的研究团队之间的合作。 Wang和Zhang首先对微型机器的操作进行了体内研究,这是微型机器在细菌感染治疗中的第一个实例。

胃酸可破坏口服药物,例如抗生素和基于蛋白质的药物。 通常,用于治疗胃部细菌感染,溃疡和其他疾病的药物会与称为质子泵抑制剂的其他物质一起服用,以抑制胃酸的产生 。 但是如果长时间使用或高剂量使用,质子泵抑制剂会引起副作用,包括头痛,腹泻和疲劳。 在更严重的情况下,它们可能导致焦虑或沮丧。

微型机器具有内置机制,可以中和胃中的酸并有效地传递其有效载荷,而无需使用质子泵抑制剂。

“这是将酸中和与治疗作用结合在一起的一步法微加工处理,”加州大学圣地亚哥分校Wang研究团队的研究生Berta Esteban-Fernandez de Avila说,他是本文的第一作者。

微型机器由球形镁芯组成,该芯层涂有二氧化钛保护层,然后是一层抗生素克拉霉素和一层被称为壳聚糖的带正电荷的聚合物外层,该外层使发动机能够粘附在胃壁上

微型机器的运动也增强了这种结合,微型机器的运动由胃自身的酸提供。 镁核与胃酸反应,产生一股微气泡的氢气,使胃中的引擎运动。 该反应还可以暂时减少胃中酸的含量,从而提高pH值,以便微机可以释放药物并完成治疗。 胃的正常pH值会在24小时内恢复。

体内


研究人员在患有幽门螺杆菌感染的小鼠中测试了微型机器。 每天口服一次,充满临床剂量的克拉霉素抗生素的微型机器,连续五天。 随后,研究人员评估了每个肌肉胃中的细菌数量,发现微机治疗比处方相同剂量的抗生素与质子泵抑制剂联用更有效。

微型机器由可生物降解的材料制成。 镁核和聚合物层溶解在胃液中,不会形成有害残留物。

研究人员说,尽管目前的结果令人鼓舞,但这项工作仍处于早期阶段。 该小组正在计划进行研究,以更好地评估体内微机的治疗特性,并将其与其他治疗胃部疾病的标准方法进行比较。 研究人员还计划用微机测试各种药物组合,以治疗多种胃病和胃肠道不同部位的疾病。 研究人员说,总的来说,这项工作为使用合成引擎作为治疗体内疾病的活性药物传递平台打开了大门。



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Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN406561/


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