La nanotechnologie offre des médicaments plus efficacement

Nanotechnologie tient la promesse de quelques grandes améliorations dans le domaine de l'administration de médicaments, de lotions absorbées à travers la peau à des médicaments sous-cutanés temps libéré.

Un obstacle à délivrer des médicaments dans les cellules est que de nombreux types de nanoparticules ne peuvent pas passer à travers les membranes des cellules environnantes pour délivrer des médicaments. Pour comprendre pourquoi il en est ainsi et comment nano peut fournir une solution pour briser à travers la cellule membranes- vous devez comprendre un peu plus sur la nature des cellules.

Les membranes cellulaires dans nos corps sont composés de molécules appelées phospholipides. Une extrémité de ces phospholipides, appelé la tête, est hydrophile, ce qui signifie qu'il se mélange bien avec de l'eau. À l'autre extrémité de la cellule sont deux queues qui sont hydrophobes, ce qui signifie qu'ils ne se mélangent pas bien avec de l'eau.

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La fin hydrophile des phospholipides se mélange bien avec de l'eau parce qu'il est polaire, ce qui signifie qu'il est composé d'atomes qui ont différents niveaux d'attraction pour les électrons (cette mesure de l'attraction est appelé électronégativité).

L'extrémité hydrophobe du phospholipide est constitué d'atomes qui ont donc les mêmes electronegativity- électrons sont répartis de manière égale, ce qui rend cette extrémité de la molécule non polaire. Molécules non polaires ne se mélangent pas bien avec de l'eau, une caractéristique que vous avez vu dans la pratique si vous avez déjà essayé de mélanger l'eau et l'huile.

La membrane d'une cellule est constituée d'un grand nombre de ces molécules dans un film à deux couches. Dans ce film, les extrémités hydrophiles de la couche extérieure des molécules forment l'extérieur de la membrane, et les queues hydrophobes des molécules se rencontrent au milieu.

Cette structure a un couple de fonctions: la couche externe hydrophile permet le mélange des cellules avec des fluides contenant de l'eau dans le corps alors que la couche hydrophobe au milieu de la membrane empêche les fluides contenant de l'eau à l'intérieur de la cellule de départ.

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Le résultat de cette structure est que les blocs de la membrane cellulaire à l'entrée de nombreux médicaments thérapeutiques à l'intérieur de la cellule, de motiver les chercheurs pour développer des méthodes pour délivrer ces molécules de médicament à travers la membrane cellulaire.

Une façon d'obtenir des médicaments à travers les membranes cellulaires est d'enfermer des molécules de médicaments dans des nanoparticules sphériques créées artificiellement appelés liposomes. Placez ces molécules avec la tête hydrophile et queues hydrophobes dans l'eau contenant les molécules de médicament à encapsuler. Les têtes hydrophiles queue pour former une coque extérieure face à la solution de l'eau, tandis qu'une autre série de têtes hydrophiles former une coque intérieure qui contient une solution de molécules de médicaments.

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Les coquilles de ces liposomes peuvent fusionner avec les membranes cellulaires. Si un médicament thérapeutique est enfermé dans un liposome, la membrane du liposome crée une ouverture comme il fusionne avec la membrane cellulaire, et le médicament à l'intérieur du liposome peut être expédié dans la cellule.

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Les protéines sont conçus pour fournir des matériaux à travers les membranes cellulaires. Par exemple, l'hémoglobine est une protéine qui ramasse l'oxygène dans vos poumons et le distribue aux cellules dans tout votre corps. L'hémoglobine est réellement capable de terriers à travers les membranes cellulaires pour fournir de l'oxygène.

Dans une approche différente de l'administration de médicaments, AbraxisBioScience est enfermant des molécules de médicaments thérapeutiques dans une protéine d'albumine. Les nanoparticules d'albumine peuvent creuser à travers les membranes des cellules cancéreuses et délivrer un médicament à l'intérieur de la cellule.

Une autre méthode est un peu plus agressif. Cette méthode, développée à l'Institut de technologie de Géorgie, explosions trous temporaires dans la membrane cellulaire, permettant des molécules de médicaments thérapeutiques pour entrer dans la cellule.

Dans ce procédé, les chercheurs injectent des nanoparticules de carbone dans le liquide flottant autour des cellules cancéreuses, et ensuite un laser chauffe le fluide. Cette chaleur crée gaz bubbles- lorsque les bulles éclatent, ils souffler un trou dans la membrane des cellules cancéreuses. Molécules médicamenteuses flottant dans le liquide autour des cellules cancéreuses peuvent alors pénétrer dans les cellules et de les détruire.


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