2009年7月27日
细菌感染是一个主要的健康威胁严重烧伤患者和其他类型的创伤性骨折等严重的伤口。最近的研究已经确定了一个重要的新武器对抗感染和伤口愈合:胰岛素。
现在,使用微小的纳米金刚石,研究员西北大学展示了一个创新的方法来提供和释放激素治疗在特定位置在一段时间内。nanodiamond-insulin集群持有承诺愈合应用程序和可以集成到凝胶,药膏,绷带或缝合材料。欧洲杯足球竞彩
局部释放生物医学的治疗是一个重大的挑战。西北方法利用条件通常发现伤口站点——皮肤pH值可以达到修复和愈合过程中非常基本的水平。研究人员发现,胰岛素,坚定的微小的碳基纳米金刚石,当它遇到基本的pH值,类似于通常观察到细菌感染的伤口。这些基本的pH值明显大于生理pH值为7.4。
这项研究的结果发表在在线7月26日《生物材料》杂志上。欧洲杯足球竞彩
“这项研究的概念介绍nanodiamond-mediated释放治疗性蛋白质,”迪恩Ho说,生物医学工程和机械工程助理教授麦考密克工程和应用科学学院。欧洲杯线上买球何领导了这项研究。“这是一个棘手的问题,因为蛋白质,甚至小的像胰岛素,那么绑定到纳米金刚石。但是,在这种情况下,合适的pH值有效触发胰岛素的释放。”
大量的胰岛素可以加载在纳米金刚石,具有高的表面积。nanodiamond-insulin集群,通过释放胰岛素在碱性伤口地区,可以加速愈合过程,降低感染的发生率。Ho说,这释放纳米金刚石的治疗需求的能力代表了一个令人兴奋的策略对提高伤口的特异性治疗。
在他们的研究中,何鸿燊和他的同事们表明,胰岛素非常紧密地绑定到附近的纳米金刚石在水溶液中正常生理pH值。胰岛素功能的测量表明,蛋白质几乎不活动时绑定到纳米金刚石——一个有益的属性防止多余或不必要的药物释放。
在增加皮肤pH值的基本水平通常观察到在严重烧伤,研究人员证实,胰岛素被释放从金刚石集群和保留其功能。利用这种pH-mediated释放机制可以提供增强的药物传输方法的独特优势。
研究人员还发现胰岛素缓慢而持续释放应用集群的几天。
胰岛素作为生长激素加速伤口愈合。它鼓励皮肤细胞增殖和分化,恢复伤口的血流量,抑制炎症和抗感染。早些时候的调查证实了伤口组织的碱度的增加,由于细菌殖民化,pH值高达10.5的水平,促进胰岛素释放纳米金刚石的pH值在西北部的研究。
何鸿燊的小组下一步将致力于整合nanodiamond-insulin复合物凝胶,进行临床前研究。研究人员还将研究不同区域的医学nanodiamond-insulin集群可以使用。
纳米金刚石的生物医学应用程序有很多优势。大的表面积允许大量的治疗被加载到粒子。欧洲杯猜球平台他们可以携带几乎任何类型的治疗,包括小分子、蛋白质和抗体。它们可以轻易地悬浮在水中,生物医学的一个重要属性。纳米金刚石,每个直径4 - 6纳米,微创细胞,生物相容性,不引起炎症,严重的并发症。他们非常可伸缩,可以产生大量的统一的大小。
利用独特的纳米金刚石的表面性质,何和他的同事已经证明了纳米金刚石作为平台,可以成功地结合,提供和发布几类治疗,这可能影响广泛的医疗需求。
的研究小组还研究了纳米金刚石在癌症治疗中的应用。他们证明了纳米金刚石能够释放阿霉素化疗代理在一个持续的和一致的方式。(Ho是西北大学的罗伯特·h·Lurie综合癌症中心)。
除了使用的纳米金刚石颗粒形式,何鸿燊的小组开发了设备,利用纳米金刚石的缓慢的药物释放功能。最近,他的研究小组已经表明,金刚石是有效地分散在水中不溶性药物,推动他们潜在的更广泛的应用在医学上。