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MOF-Jet技術可以實現將粉末狀的藥物無痛穿透皮膚

MOF-Jet技術可以實現將粉末狀的藥物無痛穿透皮膚

2023-03-28 Comments 0 Comment

如果可以在不使用痛苦的針頭的情況下注射藥物,並且藥物可以在室溫下儲存,那不是很好嗎?嗯,事實證明,MOF-Jet技術可能使這兩件事成為可能。早在20世紀60年代,噴氣注射器就被用來通過皮膚快速給藥而不使用皮下注射針頭。然而,這種技術對接受者來說仍然是痛苦的,因為它涉及強迫集中的液體藥物流通過表皮。此外,生物液體可能會從皮膚上飛濺回來,反而可能會傳播疾病而不是治療疾病。

I4UjR6Qz.jpeg

隨後,一種更現代、更少痛苦的替代方法是一種叫做”基因槍”的設備。它使用壓縮氣體將鎢或金包裹的蛋白質或其他生物材料的微粒子射穿皮膚,使它們進入底層細胞。不幸的是,這些金屬不僅昂貴,而且一旦被送入體內,它們實際上可能會加速其生物負荷的降解。

德克薩斯大學達拉斯分校的科學家們為了尋找一種性能更好的替代品,將目光投向了一種被稱為”沸石-咪唑啉框架八”(或ZIF-8)的金屬有機框架(MOF)材料。

這種藥物包材比之前的鎢或金便宜得多,事實證明,當這種材料的微小顆粒通過一種叫做MOF-Jet的改良基因槍射入皮膚時,對保護藥物有效性同樣有效。此外,該技術可用於注射ZIF-8包裹的粉末狀藥物顆粒,這些藥物還不必像針頭注射的液體藥物那樣被冷藏。

作為一個額外的好處,人們發現,通過使用不同的載體氣體,藥物的釋放時間可以變化。例如,如果使用二氧化碳,它與細胞中的水反應,形成碳酸。這種酸會分解ZIF-8,使其相對快速地釋放其載荷。如果使用普通的壓縮空氣,ZIF-8顆粒需要四到五天才能分解。

DYqUc-1b.jpeg

在實驗室測試中,該技術被成功用於將ZIF-8編碼的基因送入洋蔥細胞,並將ZIF-8編碼的蛋白質送入小鼠體內。科學家們現在正利用該系統傳遞化療藥物和輔助藥物,作為黑色素瘤的潛在治療方法。

它不會造成傷害。根據研究人員的說法,接受MOF-Jet注射的感覺”就像被一顆Nerf玩具槍子彈擊中”。

這項研究的結果–由Jeremiah Gassensmith副教授和研究生Yalini Wijesundara領導–最近在美國化學學會的春季會議上發表。

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