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      人工DNA可以控制藥物中活性成分的釋放
      
			
      
				2019-07-04 08:41:03
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      含有三種活性成分的藥物，在特定時間按順序釋放：由于慕尼黑技術(shù)大學(xué)(TUM)團(tuán)隊(duì)的工作，曾經(jīng)是藥理學(xué)家的夢想現(xiàn)在更接近現(xiàn)實(shí)。通過水凝膠和人工DNA的組合，納米顆?？梢栽谂c人體相似的條件下依次釋放。
      

      患者接受幾種不同的藥物治療變得越來越普遍?；颊咄ǔＰ枰怨潭ǖ拈g隔服用它們 - 這種限制使日常生活變得困難并且增加了劑量被跳過或被遺忘的風(fēng)險。
      

      人工DNA可以控制藥物中活性成分的釋放
      

      Oliver Lieleg是生物力學(xué)教授，也是TUM慕尼黑生物工程學(xué)院的成員，博士候選人Ceren Kimna現(xiàn)已開發(fā)出一種工藝，可作為含有幾種活性成分的藥物的基礎(chǔ)，這些成分可以在體內(nèi)可靠地釋放它們。在指定時間的預(yù)定義序列。“例如，應(yīng)用于手術(shù)切口的軟膏可首先釋放止痛藥，然后使用抗炎藥物，然后再使用藥物來減輕腫脹，”Oliver Lieleg解釋道。
      

      一種活性成分接著另一種
      

      “延遲釋放其活性成分的藥膏或霜劑本身并不新鮮，”Oliver Lieleg說。然而，對于目前使用的藥物，不能保證兩種或更多種活性成分不會同時釋放到生物體中。
      

      為了測試他們的想法背后的原理，Oliver Lieleg和Ceren Kimna使用納米級銀，氧化鐵和金顆粒嵌入一種稱為水凝膠的特殊凝膠狀物質(zhì)中。然后，他們使用光譜方法跟蹤凝膠中顆粒的出口。由研究人員選擇的顆粒在凝膠內(nèi)具有與用于運(yùn)輸真實(shí)活性成分的顆粒相似的運(yùn)動特性，但制造起來更容易且更便宜。
      

      控制納米粒子的特殊成分是人造DNA。在自然界中，DNA首先是遺傳信息的載體。然而，研究人員正在越來越多地利用另一種特性：DNA片段在鍵合類型和強(qiáng)度方面的精確組合能力，例如在納米尺度上構(gòu)建機(jī)器。
      

      DNA級聯(lián)：壓縮然后在正確的瞬間釋放
      

      首先釋放銀顆粒。在初始狀態(tài)下，通過Lieleg和Kimna設(shè)計(jì)的DNA片段使用特殊軟件將顆粒結(jié)合在一起。得到的顆粒簇很大，以至于它們不能在水凝膠中移動。然而，當(dāng)加入鹽溶液時，它們與DNA分離。它們現(xiàn)在可以在凝膠中移動并漂移到表面。“因?yàn)辂}溶液與人體的鹽度大致相同，所以我們能夠模擬藥物施用前不會釋放活性成分的條件，”Ceren Kimna解釋道。
      

      圍繞氧化鐵顆粒的網(wǎng)狀DNA結(jié)構(gòu)由兩種類型的DNA組成：第一種DNA的一端連接到氧化鐵顆粒上。第二種類型連接到第一種類型的松散端。這些結(jié)構(gòu)不受鹽溶液的影響。氧化鐵顆粒只能在第一簇溶解時釋放。該事件不僅釋放銀納米粒子，還釋放DNA，其消除了第二簇的“連接DNA”而沒有形成連接本身。結(jié)果，氧化鐵顆?？梢苑蛛x。這釋放出DNA片段，而DNA片段又成為第三個DNA納米粒子組合的關(guān)鍵。
      

      “軟膏的一致性使它們成為基于水凝膠的方法最明顯的解決方案。然而，這一原則也有可能用于可以按特定順序釋放體內(nèi)多種有效成分的片劑，”Lieleg教授解釋說。 。
      
			

			
        
      
			
      
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