Neuartige drug-delivery-Gerät kann bei der Behandlung von diabetes-bezogenen Netzhaut

Ein team von Ingenieuren und Wissenschaftlern an der Universität von British Columbia entwickelte ein Gerät, das implantiert werden kann hinter dem Auge für die kontrollierte und on-demand-release von Medikamenten zur Behandlung von retinalen Schäden, die durch diabetes verursacht.

Die diabetische Retinopathie ist die führende Ursache für Sehverlust bei Patienten mit diabetes. Die Krankheit wird verursacht durch das unerwünschte Wachstum von Kapillaren Zellen in der Netzhaut, die im fortgeschrittenen Stadium kann zur Erblindung führen.

Die neuartige drug-delivery-Mechanismus ist ausführlich in der aktuellen Ausgabe von “ Labor auf einem Chip, ein multidisziplinäres journal, das auf innovative mikrofluidische und nanofluidic Technologien.

Der lead-Autoren sind in den letzten PhD mechanische engineering graduate Fatemeh Nazly Pirmoradi, die der Studie für Ihre Doktorarbeit und Maschinenbau Assoc. Prof. Mu-Chiao, die Studien nano-und mikroelektromechanischen Systeme für biologische Anwendungen.

Die co-Autoren sind Prof. Helen Burt und Forschung Wissenschaftler John Jackson an der Fakultät für Pharmazeutische Wissenschaften.

„Wir wollten, um mit einem sicheren und effektiven Weg, um zu helfen Diabetikern schützen Ihre Augen“, sagt Chiao, hat ein Mitglied der Familie der Umgang mit der diabetischen Retinopathie.

Eine aktuelle Behandlung für diabetische Retinopathie ist die laser-Therapie, die Nebenwirkungen, darunter laser-Verbrennungen oder der Verlust des peripheren oder Nachtsicht. Anti-Krebs-Medikamente können auch verwendet werden, um die Krankheit zu behandeln. Jedoch, diese verbindungen klar schnell aus der Blutbahn, so hohe Dosen erforderlich sind, so dass andere Gewebe Toxizität.

Schlüssel zum UBC innovation ist die Fähigkeit zum auslösen des drug-delivery-system, die durch ein externes magnetisches Feld. Das team erreicht dies durch die Abdichtung reservoir der implantierbaren Gerät – die ist nicht größer als der Kopf einer Stecknadel – mit einem elastischen magnetischen Polydimethylsiloxan (Silikon) membrane. Ein Magnetfeld bewirkt, dass die Membran zu verformen und entladen eine bestimmte Menge der Droge, ähnlich wie quetschen Wasser aus einer flexiblen Flasche.

In einer Reihe von Labor-tests, die UBC-Forscher lud die implantierbare Vorrichtung mit dem Medikament docetaxel und ausgelöst, die die Freisetzung von Medikamenten in einer Dosierung geeignet für die Behandlung von diabetischer Retinopathie. Sie fanden, daß sich das implantierbare Gerät behielt seine Integrität mit vernachlässigbarer Leckage über 35 Tage.

Sie überwachten auch die Drogen, die biologische Wirksamkeit über einen bestimmten Zeitraum testen gegen zwei Arten von kultivierten Krebszellen, einschließlich derjenigen gefunden in der Prostata. Sie fanden heraus, dass Sie in der Lage waren, um verlässliche release-Preisen.

„Die docetaxel behielt seine pharmakologische Wirksamkeit für mehr als zwei Monate in das Gerät und war in der Lage zu töten die Krebszellen,“ sagt Pirmoradi.

Die UBC-Gerät bietet Verbesserungen bei bestehenden implantierbare Geräte für drug delivery“, sagt Chiao.

„Technologien, die jetzt erhältlich sind, entweder durch eine Batterie betrieben und sind zu groß für die Behandlung des Auges, oder verlassen Sie sich auf die diffusion, was bedeutet Medikament freigesetzt wird nicht gestoppt werden, nachdem das Gerät implantiert wird – ein problem, wenn die Patienten“ Bedingungen zu ändern.“

Pirmoradi sagt, es wird einige Jahre dauern, bevor sich das UBC-Gerät ist bereit für den Einsatz am Patienten. „Es gibt eine Menge Arbeit vor uns liegt, in Bezug auf die Biokompatibilität und performance-Optimierung.“

Das team arbeitet auch, um zu lokalisieren, alle mögliche medizinische Anwendungen für Ihr Gerät, so dass Sie anpassen können, die für die mechanische Konstruktion zu bestimmten Krankheiten.

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