naukawpolsce.pl | dodane 06-06-2011
Fot. NCI
Miniaturowy układ o charakterze laboratorium na chipie umożliwia tworzenie nanocząstek, jak również nanoemulsji z materiałów trudno rozpuszczalnych w wodzie. Dzięki zmniejszeniu rozmiarów cząstek do poziomu nano, nawet najbardziej oporne drobinki wnikną do wnętrza komórek żywego organizmu. Na technologię tę, od dłuższego czasu czeka przemysł farmaceutyczny - informuje "Lab on a Chip".
Badania nad nowymi lekami to dość skomplikowany proces. Wiele lat może upłynąć (miliony dolarów mogą zostać wydane) zanim odkryta substancja zostanie po raz pierwszy przetestowana na żywym organizmie. Z tego względu ważne jest by od samego początku badań wiadomo było czy dany kandydat na lek będzie chętnie wnikał do komórek (rozpuszczał się w wodzie), czy też z racji swych właściwości fizykochemicznych nigdy nie dotrze do potrzebujących terapii komórek.
Jedną z metod na ominięcie problemu rozpuszczania się substancji w wodzie jest silne rozdrobnienie materiału tak, by jego cząstki miały nanometryczną średnicę. Fakt, że nanocząstki, czyli drobinki o wielkości mierzonej w miliardowych częściach metra, wnikają niemal bez przeszkód do żywych komórek, jest zarówno dobrodziejstwem (np. dla nanofarmacji), jak i przekleństwem, przykładowo dla producentów preparatów chemicznych modyfikowanych nanocząstkami, takimi których nie chcielibyśmy widzieć we wnętrzu naszego ciała.
Naukowcy z Uniwersytetu Harvarda (USA) oraz współpracujący z nimi badacze z niemieckiego University of Bayreuth opracowali miniaturowe urządzenie, które umożliwia produkcję nanocząstek lub nanoemulsji z niemal każdej substancji chemicznej (hydrofobowej), którą da się rozpuścić w organicznym rozpuszczalniku.
Układ zbudowany jest w technologii laboratorium na chipie czyli tak, by każdy niezbędny element urządzenia mieścił się na tym samym plastikowym module o niewielkich rozmiarach. W dużym skrócie, na powierzchni polimerowej płytki wycięto kilka kanałów o ściśle określonym układzie względem siebie, w odpowiednich miejscach rozlokowano również mikrozbiorniczki na powstające nanocząstki czy też nanoemulsje.
Sam proces wytwarzania nanocząstek jest stosunkowo prosty: związek chemiczny, który nie miesza się z wodą, rozpuszczany jest w organicznym rozpuszczalniku. Ta ciecz następnie jest wprowadzana do jednego z kanałów. W tym samym czasie do drugiego kanału wprowadzana jest inna ciecz, która wymagana jest do powstania odpowiednich nanocząstek lub nanoemulsji. W dalszej części urządzenia, obie ciecze za pomocą cienkiej dyszy, rozpylane są ciepłym sprężonym powietrzem do reaktora, gdzie tworzą mgiełkę o mikroskopijnie małych kropelkach. Mgiełka ta w mgnieniu oka odparowuje, pozostawiając w reaktorze drobinki przyszłych leków o nanometrycznej średnicy lub nanoemulsję (gdy druga ciecz dobrana jest tak, by nie odparowywała zbyt łatwo).
Poprawne działanie nowego mikroprzepływowego dyfuzora naukowcy przetestowali na handlowo dostępnym leku - danazolu, którego to drobinki o średnicy od 20 do 60 nanometrów udało się wytworzyć z pomocą nowego mikroukładu.
Według autorów odkrycia, nowy mikrodyfuzor, zbudowany w konwencji laboratorium na chipie z całą pewnością znajdzie zastosowanie w badaniach nowych leków, gdyż umożliwia produkcję nanocząstek nawet z bardzo małych ilości wyjściowej substancji. Naukowcy mają nadzieję, że dalsze prace badawcze pozwolą na modyfikację układu, by z jego pomocą można było produkować przemysłowe ilości nanocząstek lub nanoemulcji o właściwościach terapeutycznych.
Badania nad nowymi lekami to dość skomplikowany proces. Wiele lat może upłynąć (miliony dolarów mogą zostać wydane) zanim odkryta substancja zostanie po raz pierwszy przetestowana na żywym organizmie. Z tego względu ważne jest by od samego początku badań wiadomo było czy dany kandydat na lek będzie chętnie wnikał do komórek (rozpuszczał się w wodzie), czy też z racji swych właściwości fizykochemicznych nigdy nie dotrze do potrzebujących terapii komórek.
Jedną z metod na ominięcie problemu rozpuszczania się substancji w wodzie jest silne rozdrobnienie materiału tak, by jego cząstki miały nanometryczną średnicę. Fakt, że nanocząstki, czyli drobinki o wielkości mierzonej w miliardowych częściach metra, wnikają niemal bez przeszkód do żywych komórek, jest zarówno dobrodziejstwem (np. dla nanofarmacji), jak i przekleństwem, przykładowo dla producentów preparatów chemicznych modyfikowanych nanocząstkami, takimi których nie chcielibyśmy widzieć we wnętrzu naszego ciała.
Naukowcy z Uniwersytetu Harvarda (USA) oraz współpracujący z nimi badacze z niemieckiego University of Bayreuth opracowali miniaturowe urządzenie, które umożliwia produkcję nanocząstek lub nanoemulsji z niemal każdej substancji chemicznej (hydrofobowej), którą da się rozpuścić w organicznym rozpuszczalniku.
Układ zbudowany jest w technologii laboratorium na chipie czyli tak, by każdy niezbędny element urządzenia mieścił się na tym samym plastikowym module o niewielkich rozmiarach. W dużym skrócie, na powierzchni polimerowej płytki wycięto kilka kanałów o ściśle określonym układzie względem siebie, w odpowiednich miejscach rozlokowano również mikrozbiorniczki na powstające nanocząstki czy też nanoemulsje.
Sam proces wytwarzania nanocząstek jest stosunkowo prosty: związek chemiczny, który nie miesza się z wodą, rozpuszczany jest w organicznym rozpuszczalniku. Ta ciecz następnie jest wprowadzana do jednego z kanałów. W tym samym czasie do drugiego kanału wprowadzana jest inna ciecz, która wymagana jest do powstania odpowiednich nanocząstek lub nanoemulsji. W dalszej części urządzenia, obie ciecze za pomocą cienkiej dyszy, rozpylane są ciepłym sprężonym powietrzem do reaktora, gdzie tworzą mgiełkę o mikroskopijnie małych kropelkach. Mgiełka ta w mgnieniu oka odparowuje, pozostawiając w reaktorze drobinki przyszłych leków o nanometrycznej średnicy lub nanoemulsję (gdy druga ciecz dobrana jest tak, by nie odparowywała zbyt łatwo).
Poprawne działanie nowego mikroprzepływowego dyfuzora naukowcy przetestowali na handlowo dostępnym leku - danazolu, którego to drobinki o średnicy od 20 do 60 nanometrów udało się wytworzyć z pomocą nowego mikroukładu.
Według autorów odkrycia, nowy mikrodyfuzor, zbudowany w konwencji laboratorium na chipie z całą pewnością znajdzie zastosowanie w badaniach nowych leków, gdyż umożliwia produkcję nanocząstek nawet z bardzo małych ilości wyjściowej substancji. Naukowcy mają nadzieję, że dalsze prace badawcze pozwolą na modyfikację układu, by z jego pomocą można było produkować przemysłowe ilości nanocząstek lub nanoemulcji o właściwościach terapeutycznych.
Poinformuj znajomych o tym artykule:
REKLAMA
Inne w tym dziale:
- Podnośniki koszowe, usługi dźwigowe. Bydgoszcz REKLAMA
- Żylaki. Leczenie żylaków kończyn dolnych. Bydgoszcz, Inowrocław, Chojnice, Tuchola. REKLAMA
- Ortopeda. Chirurgia ortopedyczna. Medycyna sportowa. Warszawa REKLAMA
- Niemcy. Multigenowy test raka piersi refundowany przez kasy chorych
- PE. Pisemne oświadczenie w sprawie zwalczania raka piersi w Unii Europejskiej
- Pod względem liczby popełnianych błędów odwodnieni kierowcy nie ustępują nietrzeźwym!
- Im niżej, tym lepiej - najnowsze wyniki badań wskazują, że ryzyko zawałów serca i udarów mózgu jest tym niższe, im niższy jest poziom cholesterolu LDL
- Zdrowa dieta bez mięsa
- Alkaptonuria - rzadka choroba czarnych kości. Nieznane wyniszczające schorzenie, pacjenci bez rozpoznania
- Brytyjczycy wolą bezpieczne metody leczenia
- Strefy wolne od dymu tytoniowego sprzyjają zdrowiu dzieci
- Choroby, które zabijają ponad 2 miliony ludzi rocznie
- Poprawa kondycji fizycznej może przyczynić się do szybszego powrotu do zdrowia kobiet z rakiem piersi
- Wszystkie w tym dziale
REKLAMA
