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Aplicações de Nanogel na biomedicina

Nanogels consiste em uns únicos ou tipos múltiplos de nanoparticles que são cercados por uma rede hidrófila ligada do polímero. A aplicação preliminar dos nanogels na medicina é como um portador da carga útil ou como um veículo de entrega para drogas, agentes diagnósticos, ou outras moléculas ou biomoléculas pequenas.

Rede do polímero - uma ilustração pela galeria de PhotobankGaleria de Photobank | Shutterstock

Como carregar um nanogel

Sobre 30% da massa dos nanogels pode ser compo da carga útil, consistir na molécula pequena droga-se ou etiquetas, ou biomoléculas tais como proteínas. São electrostáticos directo no lugar guardarado, camionete der Waals, interacções hidrofóbicas ou ligação covalent com os nanoparticles ou rede do polímero. Adicionalmente, visar ligantes pode ser incorporada na superfície do nanogel, permitindo a entrega de escolha de objectivos activa a um órgão, a um tecido, ou a um tipo específico da pilha.

Que são as aplicações de Nanogels?

Portadores da droga

Nanogels que usa a sensibilidade do pH para liberar a insulina em uma maneira regulada foi usado para tratar o diabetes. Quando encadernados à glicose, os nanogels functionalized aminophenylbornic do ácido (PBA) deslocam seu equilíbrio da ionização, assim aumentando a densidade de carga aniónica do gel, que conduz ao inchamento. A insulina é liberada uma vez que o gel é inchado, e o gel encolhe uma vez que os níveis da glicose retornam ao normal.

Nanogels que pode se liberar os antibióticos por encomenda foi produzido igualmente. Estes nanogels mergulhados triplicar-se contêm uma camada lipase-sensível hidrofóbica entre um núcleo ligado do polyphosphoester e um escudo do glicol de polietileno. Os antibióticos são protegidos dentro do núcleo do polyphosphoester, e liberados somente na presença do lipase ou do lipase que segregam as bactérias.

Detectando a glicose

A glicose que detecta nanogels foi desenvolvida igualmente, consistindo nos nanoparticles de prata cercados por PBA. Neste caso, a inchação do gel altera seu R.I., afetando as propriedades fluorescentes dos nanoparticles de prata, que podem ser monitorados a fim determinar altamente exactamente a glicemia, com uma definição de 0.1mM, em uma fracção de um segundo.

Imagem lactente e diagnósticos

Os nanoparticles do óxido e do ouro de ferro fazem o contraste excelente ou agentes fluorescentes para aplicações tais como a imagem lactente do raio X, o tomografia computorizada (CT) e a exploração (MRI) da ressonância magnética, entre muitos outro.

A aglomeração destas partículas pela incorporação em um gel intensifica a sensibilidade e a estabilidade de tais partículas. As pontas de prova da molécula e os agentes pequenos do contraste podem igualmente ser incorporados na matriz do gel, melhorando seus tempo de retenção e concentração localizada sobre moléculas livres apenas.

A capacidade para integrar diversos agentes e técnicas da imagem lactente em uma única plataforma permite a informação precisa ser recolhida. Por exemplo, os agentes ópticos da imagem lactente podem ser combinados com os nanoparticles do óxido de ferro, que são magnéticos e são assim agentes excelentes do contraste de MRI. Esta combinação permite o destaque receptor-negociado claro das áreas dentro do corpo, combinado com a aparência de alta resolução fornecida por MRI.

Que limitações impedem a aplicação clínica dos nanogels?

Tão pouco como 5-10% de uma dose injetada do nanogel foram mostradas para alcançar o local do alvo, com a grande maioria excretada através dos rins e do fígado. Contudo, a taxa de excreção é altamente dependente do tamanho, da forma e da química da superfície do nanogel e de seus nanoparticles constitutivos, e os métodos para melhorar o tempo de retenção no local do alvo estão durante o processo de desenvolvimento.

A identificação de ligantes overexpressed apropriadas do alvo no exterior das células cancerosas é uma limitação adicional no uso óptimo potencial dos nanogels, porque tais ligantes são expressadas similarmente na superfície de pilhas saudáveis durante todo o corpo.

Fontes

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Last Updated: Jan 4, 2019

Michael Greenwood

Written by

Michael Greenwood

Michael graduated from Manchester Metropolitan University with a B.Sc. in Chemistry in 2014, where he majored in organic, inorganic, physical and analytical chemistry. He is currently completing a Ph.D. on the design and production of gold nanoparticles able to act as multimodal anticancer agents, being both drug delivery platforms and radiation dose enhancers.

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