Nanoin\u017cynieria nowych struktur polimerowych uwalniaj\u0105cych leki wprowadza zmiany w projektach medycznych. Nast\u0119pnym wielkim krokiem b\u0119d\u0105 urz\u0105dzenia absorbowane przez organizmy, niepowoduj\u0105ce skutk\u00f3w ubocznych<\/em><\/strong><\/p>\n

\nJeszcze dziesi\u0119\u0107 lat temu nie o\u015bmielano si\u0119 nawet bra\u0107 pod uwag\u0119 polimer\u00f3w jako wszczepialnych urz\u0105dze\u0144 medycznych. Po fali proces\u00f3w s\u0105dowych, dotycz\u0105cych u\u017cywania silikon\u00f3w jako materia\u0142\u00f3w na implanty biustu, wielcy producenci polimer\u00f3w zlekcewa\u017cyli rynek produkt\u00f3w wszczepialnych, licz\u0105c si\u0119 z ryzykiem odpowiedzialno\u015bci prawnej, a jednocze\u015bnie ? ze stosunkowo niewielkim dochodem.<\/p>\n

\nZmiana sytuacji<\/strong><\/p>\n

\nObecnie obserwuje si\u0119 burzliwy rozw\u00f3j polimer\u00f3w jako nosicieli lek\u00f3w w implantach. Od poziomu zerowego sprzed 25 lat w samych USA w bie\u017c\u0105cym roku przemys\u0142 ten odnotowa\u0142 obroty si\u0119gaj\u0105ce 28 mld USD. Polimery s\u0105 wykorzystywane w najr\u00f3\u017cniejszych przypadkach ? poczynaj\u0105c od leczenia raka m\u00f3zgu do poprawy stanu zdrowia chorych na cukrzyc\u0119. Spektakularny sukces, jakim by\u0142o zastosowanie stent\u00f3w, przeznaczonych g\u0142\u00f3wnie do wymywania lek\u00f3w, przyczyni\u0142 si\u0119 do prawdziwej eksplozji nowych polimer\u00f3w, przyswajanych przez organizm dzi\u0119ki bioabsorpcji, po spe\u0142nieniu roli urz\u0105dze\u0144 medycznych.<\/p>\n

\nRynek dla stent\u00f3w wymywaj\u0105cych lekarstwa trzy lata temu mia\u0142 zerow\u0105 warto\u015b\u0107, a obecnie osi\u0105ga obr\u00f3t blisko 5 mld USD. Dwaj najwi\u0119ksi producenci s\u0105 bacznie obserwowani przez Wall Street, podczas gdy Medtronic i inni czekaj\u0105 w pogotowiu. Istot\u0105 technologii rurek udra\u017cniaj\u0105cych s\u0105 biokompatybilne pow\u0142oki z tworzyw sztucznych, kt\u00f3re ulegaj\u0105c biologicznym przemianom, uwalniaj\u0105 zwi\u0105zki chemiczne, a nawet bia\u0142ka wielkocz\u0105steczkowe podczas swej bytno\u015bci w organizmie.<\/p>\n

\nW fazie bada\u0144 jest mikrochip nadaj\u0105cy si\u0119 do implantowania, kt\u00f3ry uwalnia okre\u015blone porcje lek\u00f3w (lub ich kombinacji) w ci\u0105gu tygodni, a nawet miesi\u0119cy. Uwolnienie lek\u00f3w mo\u017ce by\u0107 zdalnie zainicjowane sygna\u0142em elektronicznym lub przez zaprogramowany system biologiczny.<\/p>\n

\nInn\u0105, zdecydowanie przysz\u0142o\u015bciow\u0105 metod\u0105, jest budowa wszczepianych system\u00f3w, kt\u00f3re b\u0119d\u0105 mog\u0142y tworzy\u0107 polimerowe rusztowania i mechanizmy kom\u00f3rkowe, zast\u0119puj\u0105ce poszczeg\u00f3lne cz\u0119\u015bci cia\u0142a.<\/p>\n

\nNowe trendy w projektowaniu urz\u0105dze\u0144<\/strong><\/p>\n

\nNowe technologie polimerowe oznaczaj\u0105 przewr\u00f3t w projektowaniu urz\u0105dze\u0144 medycznych. W samym centrum tego kierunku znalaz\u0142 si\u0119\u0142 naukowiec z MIT, Robert Langer ? laureat niezwykle presti\u017cowej Nagrody Stark Draper w 2002 roku, a wcze\u015bniej ? Nagrody Lemelson-MIT. \u0141ami\u0105c zasady tradycyjnego podej\u015bcia do projektowania, Langer nie u\u017cywa\u0142 w swej pracy dost\u0119pnych na rynku tworzyw sztucznych, lecz zaprojektowa\u0142 w\u0142asny, specjalny polimer, spe\u0142niaj\u0105cy okre\u015blone wymagania. U\u017cywaj\u0105c tego syntetyku, Langer wykorzysta\u0142 w\u0142a\u015bciwo\u015bci materia\u0142\u00f3w naturalnych, uzyskuj\u0105c po\u017c\u0105dane w\u0142asno\u015bci mechaniczne z zaprogramowanym rozk\u0142adem polimeru w wyniku reakcji z wod\u0105.<\/p>\n

\nZabieraj\u0105c g\u0142os na ostatniej konferencji technologicznej Stowarzyszenia In\u017cynier\u00f3w Tworzyw Sztucznych, Langer zwr\u00f3ci\u0142 si\u0119 do audytorium: ? Dlaczego te materia\u0142y znajduj\u0105 zastosowanie w medycynie? Czy dlatego, \u017ce ludzie nas lubi\u0105, bo zajmujemy si\u0119 plastikiem? Oczywi\u015bcie, nie. Kr\u00f3tko m\u00f3wi\u0105c, si\u0142\u0105 sprawcz\u0105 s\u0105 tutaj lekarze, kt\u00f3rzy bardzo pilnie potrzebuj\u0105 tych materia\u0142\u00f3w.<\/p>\n

\nLekarze w Narodowym Instytucie Zdrowia pracuj\u0105cy nad sztucznym sercem w roku 1967 poszukiwali bardzo elastycznego materia\u0142u i proponowali poliuretany u\u017cywane dot\u0105d do produkcji damskich pas\u00f3w elastycznych. ? Od tamtej pory min\u0119\u0142o 38 lat. Jak my\u015blicie, z czego buduje si\u0119 sztuczne serce? ? pyta\u0142 Langer. Podobnie dakron, czyli w\u0142\u00f3kno poliestrowe, u\u017cywane jako os\u0142onka do kie\u0142bas, pierwotnie stosowane by\u0142o w przeszczepach naczy\u0144.<\/p>\n\n\n\n

\n Chronologia wydarze\u0144 walki o stenty<\/strong><\/p>\n Lata 60<\/strong>. ? do roku 1994: Przep\u0142yw omijaj\u0105cy (by-pass) wie\u0144cowy jest standardowym sposobem leczenia niedro\u017cno\u015bci t\u0119tnic wie\u0144cowych.<\/p>\n 1974<\/strong>: Doktor Langer z MIT zaczyna badania polimer\u00f3w i struktur polimerowych, kt\u00f3re mog\u0105 wewn\u0119trznie dostarcza\u0107 leki wielkocz\u0105steczkowe powoli i bezpiecznie (p\u00f3\u017aniej metoda otrzyma nazw\u0119 wymywania lek\u00f3w).<\/p>\n 1980<\/strong>: Wprowadzenie angioplastii.<\/p>\n 1995-1996<\/strong>: Firma Johnson & Johnson, pracuj\u0105ca nad stentem Cordis, uzyskuje pozwolenie FDA (Federal Drug Administration ? Krajowy Zarz\u0105d Lek\u00f3w) na stenty metalowe bez pow\u0142oki, kt\u00f3re znajd\u0105 zastosowanie w odblokowywaniu niedro\u017cnych t\u0119tnic.<\/p>\n Kwiecie\u0144 2003<\/strong>: Grupa Cordis, dzia\u0142aj\u0105ca w ramach firmy Johnson & Johnson, wprowadza na rynek stent wymywaj\u0105cy Sirolinius, trzykrotnie dro\u017cszy ni\u017c stenty bez pow\u0142oki. Ca\u0142kowita sprzeda\u017c stentu Cordis wzrasta o 65% ze wzgl\u0119du na zrewolucjonizowanie leczenia niedro\u017cnych t\u0119tnic.<\/p>\n Marzec 2004<\/strong>: Boston Scientific wprowadza na rynek stent wymywaj\u0105cy leki o nazwie Taxus Expres, kt\u00f3rego sprzeda\u017c osi\u0105ga warto\u015b\u0107 2,1 mld USD, i przechwytuje 70% rynku.<\/p>\n Czerwiec 2005<\/strong>: W Wilmington (Delaware) rozpoczyna si\u0119 trwaj\u0105ca pi\u0119\u0107 lat sprawa s\u0105dowa Johnson & Johnson przeciwko Boston Scientific, dotycz\u0105ca patentu. J&J zaskar\u017cy\u0142 BS o naruszenie praw patentowych do stentu. Kontrpow\u00f3dztwo wytoczone przez Boston Scientific jest rozpatrywane od pa\u017adziernika 2005 roku.<\/p>\n Przysz\u0142o\u015b\u0107<\/strong>: Kilka firm bada wykorzystanie polimer\u00f3w podlegaj\u0105cych formowaniu i biodegradacji, kt\u00f3rych mo\u017cna u\u017cywa\u0107 zamiast konstrukcji metalowych.<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n \n? Przysz\u0142o mi do g\u0142owy, \u017ce zamiast bra\u0107 gotowy materia\u0142, mo\u017cna przyj\u0105\u0107 strategi\u0119 polegaj\u0105c\u0105 na opracowaniu od podstaw takiego materia\u0142u, jaki jest nam potrzebny z in\u017cynierskiego, biologicznego i chemicznego punktu widzenia ? wyja\u015bnia\u0142 Langer.<\/p>\n \nJednym z cel\u00f3w by\u0142o opracowanie polimer\u00f3w, kt\u00f3re rozk\u0142ada\u0142yby si\u0119 raczej stopniowo, a nie wszystkie w jednym czasie, spowalniaj\u0105c wnikanie do organizmu \u015brodk\u00f3w toksycznych.<\/p>\n \n<\/p>\n \nProjektowanie od podstaw tworzyw sztucznych o cechach dok\u0142adnie spe\u0142niaj\u0105cych potrzeby <\/sup><\/em><\/strong><\/p>\n \nROBERT LANGER, profesor MIT<\/sup><\/em><\/p>\n \n? Nast\u0119pnie zacz\u0119li\u015bmy si\u0119 zastanawia\u0107, czy do roz\u0142o\u017cenia polimeru potrzebujemy wody, czy mo\u017ce enzym\u00f3w? Stwierdzili\u015bmy, \u017ce nie chcemy enzym\u00f3w, poniewa\u017c ka\u017cdy cz\u0142owiek ma inny ich poziom w organizmie. Wybrali\u015bmy wi\u0119c wod\u0119. W konsekwencji zdecydowali\u015bmy si\u0119 na typ wi\u0105za\u0144 chemicznych, niestabilnych w obecno\u015bci wody. Langer i jego zesp\u00f3\u0142 skonsultowali si\u0119 z toksykologami i w rezultacie zdecydowali si\u0119 na monomery oboj\u0119tne dla ludzkiego organizmu. Wybrali spolimeryzowany bezwodnik, po\u0142\u0105czony z kwasem sebacynowym. Langer odkry\u0142, \u017ce szybko\u015b\u0107 rozk\u0142adania si\u0119 mo\u017cna regulowa\u0107, zmieniaj\u0105c zawarto\u015b\u0107 kwasu sebacynowego w mieszaninie. ? Dzi\u0119ki prostemu dozowaniu proporcji monomeru mo\u017cna wybra\u0107 taki czas rozk\u0142adu, jaki jest potrzebny.<\/p>\n \nBudowa przestrzenna polimeru ma tak\u017ce wp\u0142yw na szybko\u015b\u0107 wprowadzania substancji do organizmu. Kr\u0119te kana\u0142y wewn\u0119trzne spowalniaj\u0105 uwalnianie lek\u00f3w.<\/p>\n \nPolimery uwalniaj\u0105ce leki znalaz\u0142y wiele zastosowa\u0144 w urz\u0105dzeniach medycznych, ale najwi\u0119ksze korzy\u015bci przynios\u0142y w leczeniu choroby wie\u0144cowej.<\/p>\n \nOdblokowanie arterii<\/strong><\/p>\n \nAngioplastyk\u0119 jako alternatywn\u0105 metod\u0119 w chirurgii wie\u0144cowej zacz\u0119to stosowa\u0107 oko\u0142o 1980 roku (patrz ramka: ?Chronologia wydarze\u0144?). W pierwszych pr\u00f3bach napotkano jednak zjawisko zwane restenoz\u0105, polegaj\u0105ce na tym, \u017ce mi\u0119\u015bnie w t\u0119tnicy odpowiadaj\u0105 zgrubieniem na bod\u017ace mechaniczne, zamykaj\u0105c si\u0119, a w rezultacie ograniczaj\u0105c przep\u0142yw krwi. Ponad po\u0142owa pr\u00f3b leczenia t\u0105 metod\u0105 zako\u0144czy\u0142a si\u0119 niepowodzeniem. Wprowadzenie stent\u00f3w wykonanych z niczym niepokrytego metalu przyczyni\u0142o si\u0119 do obni\u017cenia liczby przypadk\u00f3w restenozy do oko\u0142o 25%.<\/p>\n \n? Naszym celem i wyzwaniem by\u0142o sprowadzenie liczby przypadk\u00f3w restenozy do wska\u017anika jednocyfrowego. Zdecydowali\u015bmy, \u017ce aby tego dokona\u0107, trzeba rozwin\u0105\u0107 technologi\u0119 stent\u00f3w uwalniaj\u0105cych leki ? skomentowa\u0142 James R. Tobin, prezes i dyrektor naczelny firmy Boston Scientific w Natick (Massachusetts). W skali \u015bwiatowej produkcj\u0105 stent\u00f3w zajmuje si\u0119 oko\u0142o 80 firm. Mniej wi\u0119cej dziesi\u0119\u0107 z nich rozpocz\u0119\u0142o badania nad stentami uwalniaj\u0105cymi leki pi\u0119\u0107 czy sze\u015b\u0107 lat temu.<\/p>\n\n\n\n \n No\u015bniki polimerowe musz\u0105 by\u0107 stabilne, kompatybilne z lekarstwami, niepowoduj\u0105ce zapale\u0144 i musz\u0105 mie\u0107 mo\u017cliwo\u015b\u0107 sterylizacji<\/strong><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n \nFirma Cordis z Miami Lakes na Florydzie, nale\u017c\u0105ca do koncernu Johnson & Johnson, pojawi\u0142a si\u0119 na rynku jako pierwsza ze stentem Cypher z polimerow\u0105 pow\u0142ok\u0105, opracowan\u0105 przez SurModics z Eden Prairie w Minnesocie. Tu\u017c za ni\u0105 pod\u0105\u017cy\u0142 Boston Scientific, kt\u00f3ry w kr\u00f3tkim czasie zaj\u0105\u0142 czo\u0142ow\u0105 pozycj\u0119 na rynku, a cena jego akcji znacznie wzros\u0142a i to w ci\u0105gu 18 miesi\u0119cy. W ka\u017cdym z przyj\u0119tych rozwi\u0105za\u0144 lekarstwo i polimer s\u0105 zmieszane ze sob\u0105 i nak\u0142adane na stent jako pow\u0142oki. Po wszczepieniu lek jest dostarczany punktowo tam, gdzie jest potrzebny, co stanowi wielk\u0105 zalet\u0119 wewn\u0119trznego systemu uwalniania lek\u00f3w.<\/p>\n \nStaje si\u0119 to szczeg\u00f3lnie istotne podczas u\u017cycia silnie toksycznych lek\u00f3w antynowotworowych, kt\u00f3re przy systematycznym stosowaniu maj\u0105 bardzo niekorzystny wp\u0142yw na zdrowie pacjenta.<\/p>\n \nKa\u017cda z firm bior\u0105cych udzia\u0142 w wy\u015bcigu u\u017cywa innego polimeru i innego no\u015bnika lek\u00f3w. Jako przyk\u0142ad mo\u017ce pos\u0142u\u017cy\u0107 stent o nazwie Taxus, kt\u00f3rego producentem jest Boston Scientific.<\/p>\n \n<\/p>\n \nLUDZKIE KOM\u00d3RKI<\/strong> mog\u0105 rozwija\u0107 si\u0119 poza organizmem, na rusztowaniach wykonanych z tworzyw sztucznych obdarzonych pami\u0119ci\u0105 kszta\u0142tu i po ich chirurgicznym wszczepieniu mog\u0105 by\u0107 aktywowane, aby przyj\u0105\u0107 zaprogramowany kszta\u0142t, odpowiadaj\u0105cy danej cz\u0119\u015bci cia\u0142a. Aktywacja mo\u017ce nast\u0119powa\u0107 w wyniku wystawienia na \u015bwiat\u0142o docieraj\u0105ce przez \u015bwiat\u0142owody<\/sup><\/em><\/p>\n \nW Taxusie zastosowano lek przeciwzapalny Paclitaxel w po\u0142\u0105czeniu z chemioterapi\u0105 do leczenia restenozy. ? \u0141atwiej znale\u017a\u0107 dzia\u0142aj\u0105ce lekarstwo ni\u017c dzia\u0142aj\u0105cy polimer ? komentuje to James R. Tobin. ? Trudno znale\u017a\u0107 w\u0142a\u015bciwy no\u015bnik polimerowy, gdy\u017c musi on by\u0107 stabilny, kompatybilny z lekiem, niepowoduj\u0105cy stan\u00f3w zapalnych, nadaj\u0105cy si\u0119 do sterylizacji, rozszerzalny i zdolny do spe\u0142niania surowych warunk\u00f3w stosowania i rozmieszczania bez p\u0119kni\u0119\u0107, \u0142uszczenia si\u0119 czy rozwarstwiania.<\/p>\n \nIn\u017cynierowie z Boston Scientific sp\u0119dzili rok na badaniu wielu potencjalnych materia\u0142\u00f3w, zanim podj\u0119li decyzj\u0119, jaki lek powinien by\u0107 zastosowany. ? W dziedzinie polimer\u00f3w poca\u0142owali\u015bmy ka\u017cd\u0105 \u017cab\u0119, aby wypr\u00f3bowa\u0107 i znale\u017a\u0107 ten jedyny, kt\u00f3ry dzia\u0142a\u0142 ? odpowiedzia\u0142 Tobin na pytanie zadane na konferencji SPE (Society of Plastic Engineers ? Stowarzyszenie In\u017cynier\u00f3w Tworzyw Sztucznych). ? Podj\u0119li\u015bmy wyzwanie.<\/p>\n \nOkaza\u0142o si\u0119, \u017ce Boston Scientific jest ju\u017c w posiadaniu materia\u0142u kauczukopodobnego, kt\u00f3ry w 1970 r. wynalaz\u0142 Joseph Kenned z Uniwersytetu w Akron. Poinformowa\u0142 on Design News, \u017ce jako pierwszy opracowa\u0142 materia\u0142 b\u0119d\u0105cy termoplastycznym elastomerem. W istocie materia\u0142 ten jest kopolimerem styrenu i poliizobutylenu o nazwie SIBS, a jego charakterystyczn\u0105 cech\u0105 jest modyfikowalna, tr\u00f3jblokowa morfologia. Polimer mo\u017cna tak zaprojektowa\u0107, \u017ceby uwalnianie leku nast\u0119powa\u0142o w r\u00f3\u017cnych okresach. SIBS sk\u0142ada si\u0119 z mi\u0119kkich blok\u00f3w termoplastycznego elastomeru i twardych blok\u00f3w z polistyrenu. Mo\u017cna zaprogramowa\u0107 spos\u00f3b separacji tych materia\u0142\u00f3w (jako struktur sferycznych, blaszkowych lub cylindrycznych) przez zmian\u0119 ich wagowych proporcji. W stencie Taxus zastosowano powolny, trzydziestodniowy system uwalniania lek\u00f3w. W miar\u0119 uwalniania pojawiaj\u0105 si\u0119 widoczne otworki, zgodnie z do\u015bwiadczeniami Langera w laboratoriach MIT. Jak wynika z danych przedstawionych przez Boston Scientific, zastosowanie stentu Taxus powoduje obni\u017cenie liczby przypadk\u00f3w restenozy do 5,5%. Dodatkowo sk\u0142adnik kauczuku butylowego umo\u017cliwia rozszerzanie si\u0119 materia\u0142u po wszczepieniu do t\u0119tnicy wie\u0144cowej.<\/p>\n\n\n\n \n W opracowaniu: Apteka w chipie<\/strong><\/p>\n Urz\u0105dzenie prototypowe<\/p>\n \u00a0<\/p>\n <\/p>\n APTEKA W CHIPIE<\/strong><\/sup><\/em><\/p>\n Chipy opracowane w laboratorium Langera wykonane s\u0105 z krzemu, z nieprzepuszczaln\u0105, epoksydow\u0105 warstw\u0105 z jednej strony i z pokryciem ze z\u0142ota z drugiej. Po przy\u0142o\u017ceniu napi\u0119cia jednego wolta z\u0142oto otwiera si\u0119 w ci\u0105gu dziesi\u0119ciu sekund, uwalniaj\u0105c \u015brodki chemiczne w zbiorniczku. W zaprezentowanym urz\u0105dzeniu wykorzystywana jest zdalna aktywacja<\/sup><\/em><\/p>\n \u00a0<\/p>\n Mikrochip wype\u0142niony \u015brodkami farmaceutycznymi lub innymi zwi\u0105zkami chemicznymi jest w fazie bada\u0144 i stanowi jedno z prze\u0142omowych rozwi\u0105za\u0144 problemu dozowania lek\u00f3w.<\/p>\n Na podstawie prac badawczych Roberta Langera z MIT firma MicroCHIPS w Bedford (Massachusetts) opracowuje miniaturowe mikrochipy krzemowe lub polimerowe, wewn\u0105trz kt\u00f3rych mo\u017ce by\u0107 do tysi\u0105ca mikrozbiornik\u00f3w, nape\u0142nionych dowoln\u0105 mieszanin\u0105 lek\u00f3w, odczynnik\u00f3w czy innych zwi\u0105zk\u00f3w chemicznych. Te mikrozbiorniki mog\u0105 by\u0107 otwierane na polecenie wst\u0119pnie zaprogramowanych mikroprocesor\u00f3w, mog\u0105 te\u017c by\u0107 sterowane zdalnie lub z zastosowaniem biosensor\u00f3w. B\u0119d\u0105 realizowa\u0107 nawet najbardziej zawi\u0142e modele uwalniania zwi\u0105zk\u00f3w chemicznych.<\/p>\n ? Jestem profesorem, a jedn\u0105 z rzeczy, o kt\u00f3rych profesorowie zawsze my\u015bl\u0105, jest przewidzenie konsekwencji ich pracy w przysz\u0142o\u015bci. Ogl\u0105da\u0142em film dokumentalny sprzed jedenastu lat na temat produkcji mikrochip\u00f3w w przemy\u015ble komputerowym i wtedy powiedzia\u0142em sobie: przecie\u017c to by\u0142oby wspaniale, gdyby uda\u0142o si\u0119 opracowa\u0107 system aplikuj\u0105cy leki. Cz\u0142owiek sp\u0119dza trzydzie\u015bci lat \u017cycia na opracowywaniu systemu dostarczania lek\u00f3w i nagle jaki\u015b program telewizyjny zmienia jego spos\u00f3b my\u015blenia ? wyzna\u0142 Langer.<\/p>\n Potencjalne korzy\u015bci z zastosowania mikrochipa to: ma\u0142e rozmiary, niski pob\u00f3r mocy, brak cz\u0119\u015bci ruchomych oraz mo\u017cliwo\u015b\u0107 zmagazynowania, a p\u00f3\u017aniej uwalniania wielu lek\u00f3w lub \u015brodk\u00f3w chemicznych z pojedynczego urz\u0105dzenia. Zaprezentowany tutaj mikrochip jest aktywowany sygna\u0142em elektronicznym. Langer opracowa\u0142 te\u017c polimerowe chipy, wykorzystuj\u0105ce aktywowane biologiczne zamkni\u0119cia o r\u00f3\u017cnych masach cz\u0105steczkowych do uwalniania lekarstw. Mo\u017cna sobie wyobrazi\u0107 wykorzystanie takiego urz\u0105dzenia dzia\u0142aj\u0105cego z wszczepion\u0105 pomp\u0105 insulinow\u0105. Czujniki zawarto\u015bci cukru wewn\u0105trz mikrochipa mog\u0142yby wysy\u0142a\u0107 sygna\u0142 do pompy insulinowej, wszczepionej w innym miejscu organizmu. Niekt\u00f3re doniesienia okre\u015blaj\u0105 tak\u0105 koncepcj\u0119 mianem sztucznej trzustki.<\/p>\n ? Mamy nadziej\u0119, \u017ce w przysz\u0142o\u015bci uda si\u0119 nam wprowadzi\u0107 male\u0144kie biosensory do tych chip\u00f3w, a wtedy \u0142\u0105cznie z mikroprocesorem i \u017ar\u00f3d\u0142em zasilania stworzymy naprawd\u0119 inteligentny system ? m\u00f3wi Langer.<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n \n? Dostarczyli\u015bmy ju\u017c ponad milion system\u00f3w stent\u00f3w Taxus, z kt\u00f3rych ka\u017cdy kosztuje oko\u0142o 2500 USD. Polimer SIBS okaza\u0142 si\u0119 jednym, je\u015bli nie jedynym, sk\u0142adnikiem, kt\u00f3ry to wszystko powi\u0105za\u0142 w ca\u0142o\u015b\u0107 ? powiedzia\u0142 Tobin.<\/p>\n \nObecnie trwa pogo\u0144 za nowymi systemami polimerowymi, kt\u00f3re mog\u0142yby rozwi\u0105za\u0107 inny problem: mianowicie stent pozostawiony w organizmie w dalszym ci\u0105gu zawiera pewne dawki silnych lek\u00f3w.<\/p>\n \nW poszukiwaniu \u015awi\u0119tego Graala<\/strong><\/p>\n \n? \u015awi\u0119tym Graalem jest obecnie stent polimerowy, podlegaj\u0105cy ca\u0142kowitej bioabsorpcji, ale jego wynalezienia mo\u017cna si\u0119 spodziewa\u0107 nie wcze\u015bniej ni\u017c za kilka lat ? stwierdzi\u0142a Sonya Summeour Clemmons, dyrektor do spraw rozwoju MediVas LLC w San Diego w Kalifornii. Obecnie g\u0142\u00f3wny nacisk k\u0142adzie si\u0119 na komercjalizacj\u0119 pow\u0142ok bioabsorbowalnych, uwalniaj\u0105cych ca\u0142o\u015b\u0107 lek\u00f3w przeciwko restenozie.<\/p>\n \n<\/p>\n \nW WYNIKU EROZJI<\/strong> przebiegaj\u0105cej w ca\u0142ej obj\u0119to\u015bci polimery ulegaj\u0105ce biodegradacji krusz\u0105 si\u0119 bez\u0142adnie, stwarzaj\u0105c w ten spos\u00f3b mo\u017cliwo\u015b\u0107 nag\u0142ego uwolnienia ca\u0142ej dawki leku, co mo\u017ce przynie\u015b\u0107 negatywne rezultaty w przypadku stosowania lek\u00f3w o silnym dzia\u0142aniu. Erozja powierzchniowa umo\u017cliwia roz\u0142o\u017cenie w czasie uwalniania lek\u00f3w<\/sup><\/em><\/p>\n \n\u0179r\u00f3d\u0142o: Robert Langer<\/sup><\/em><\/p>\n \nProwadzono wiele istotnych bada\u0144 nad zastosowaniem poliestr\u00f3w ulegaj\u0105cych biodegradacji, kt\u00f3rych celem by\u0142o dostarczanie organizmowi lekarstw. Niestety, polimery te nie stwarzaj\u0105 mo\u017cliwo\u015bci kontrolowanego dostarczania lek\u00f3w (co by\u0142o zasadniczym wynikiem wczesnych prac Langera), ulegaj\u0105 bowiem erozji w ca\u0142ej obj\u0119to\u015bci. Badane polimery mog\u0142y te\u017c by\u0107 przyczyn\u0105 reakcji zapalnych. MediVas opracowa\u0142 poliester na bazie aminokwasu z kopolimerami amidowymi, kt\u00f3re mo\u017cna wprowadzi\u0107 do struktury cz\u0105steczki i sprz\u0119gn\u0105\u0107 w spos\u00f3b umo\u017cliwiaj\u0105cy realizacj\u0119 okre\u015blonych profili uwalniania leku z urz\u0105dze\u0144 medycznych lub w skali cz\u0105steczkowej.<\/p>\n \nBoston Scientific z firm\u0105 Guidant maj\u0105 licencj\u0119 na wykorzystanie technologii MediVas do ewentualnego zastosowania w stentach nast\u0119pnej generacji. Zgodnie z informacj\u0105 Clemmonsa, przekazan\u0105 Design News, zawarto\u015b\u0107 polimeru w ca\u0142ym urz\u0105dzeniu mo\u017cna mierzy\u0107 w mikrogramach. Zesp\u00f3\u0142 badawczy Uniwersytetu Rutgers opracowa\u0142 metod\u0119 polimeryzacji, w wyniku kt\u00f3rej no\u015bniki polimerowe dzia\u0142aj\u0105 jako bariera, ulegaj\u0105c p\u00f3\u017aniej degradacji ? jej produkty mog\u0105 wyzwala\u0107 miejscowe procesy zapalne. Nowe polimery mog\u0105 by\u0107 ukierunkowywane na g\u0142\u0119bokie infekcje ko\u015bci i r\u00f3\u017cnorodne stany zapalne, a tak\u017ce na restenoz\u0119. O kilku najnowszych odkryciach zakomunikowano na dorocznym spotkaniu Ameryka\u0144skiego Stowarzyszenia Chemicznego. Tymczasem laboratorium Langera w MIT prowadzi badania nad innymi metodami polimeryzacji, kt\u00f3re mog\u0105 zrewolucjonizowa\u0107 projektowanie medyczne. ? Planujemy stworzenie tr\u00f3jwymiarowych rusztowa\u0144 polimerowych, a nast\u0119pnie hodowanie kom\u00f3rek na rusztowaniu in vitro w bioreaktorze. Powiedzmy, \u017ce za 20 lub 30 lat kto\u015b przyjdzie i zapragnie mie\u0107 nowy nos. Przy u\u017cyciu wspomagania komputerowego taki nos mo\u017cna b\u0119dzie zaprojektowa\u0107 i ukszta\u0142towa\u0107 zgodnie z \u017cyczeniem pacjenta. Mo\u017cna pobra\u0107 kom\u00f3rki z ucha i wyhodowa\u0107 z nich nos ? twierdzi Langer.<\/p>\n \n<\/sup><\/em><\/p>\n \nINICJOWANY \u015aWIAT\u0141EM<\/strong> efekt pami\u0119ci kszta\u0142tu w polimerze IPN: a. oryginalny, b. utrwalony czasowo, c. i d. odzyskany kszta\u0142t przy przed\u0142u\u017conym czasie wystawienia na \u015bwiat\u0142o ultrafioletowe<\/sup><\/em><\/p>\n \nJak unikn\u0105\u0107 trudnej operacji wszczepiania nowej cz\u0119\u015bci cia\u0142a, na przyk\u0142ad nosa? Langer nie pierwszy raz dowi\u00f3d\u0142 swojej kreatywno\u015bci w podej\u015bciu do problemu.<\/p>\n \n? Zastanawiali\u015bmy si\u0119, czy mo\u017cemy opracowa\u0107 polimer ulegaj\u0105cy biodegradacji, kt\u00f3ry w temperaturze pokojowej b\u0119dzie podobny do struny, a potem w temperaturze cia\u0142a b\u0119dzie r\u00f3s\u0142, przybieraj\u0105c po\u017c\u0105dany kszta\u0142t? Doktor Langer i jego doktoranci zacz\u0119li bada\u0107 ulegaj\u0105ce fazowemu rozdzia\u0142owi kopolimery wieloblokowe, kt\u00f3re zawieraj\u0105 krzy\u017cuj\u0105ce si\u0119 wi\u0105zania i kt\u00f3re topi\u0105 si\u0119 w okre\u015blonych temperaturach. Przy innej, wy\u017cszej temperaturze nast\u0119pne wi\u0105zania przejmuj\u0105 kontrol\u0119 nad kszta\u0142tem okre\u015blonym przez CAD. W rzeczywisto\u015bci s\u0105 to tworzywa sztuczne z pami\u0119ci\u0105 kszta\u0142tu, ulegaj\u0105ce biodegradacji. W najnowszej badanej wersji inicjatorem nie musi by\u0107 ciep\u0142o ? mo\u017ce to by\u0107 \u015bwiat\u0142o doprowadzone przez w\u0142\u00f3kno \u015bwiat\u0142owodowe, kt\u00f3re mo\u017cna wprowadzi\u0107 do organizmu dzi\u0119ki zastosowaniu chirurgii niskoinwazyjnej.<\/p>\n \nTechnologi\u0119 t\u0119 mo\u017cna te\u017c wykorzysta\u0107 do tworzenia samowi\u0105\u017c\u0105cych nici chirurgicznych ? lub nawet do stent\u00f3w wymywaj\u0105cych leki. Langer i jego wsp\u00f3\u0142pracownik Andreas Lendlein powo\u0142ali do \u017cycia firm\u0119 Mnemo-Science GmbH z siedzib\u0105 w Aachen w Niemczech, zajmuj\u0105c\u0105 si\u0119 komercjalizacj\u0105 tego odkrycia.<\/p>\n Autor: TEKST: DOUG SMOCK<\/i><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Nanoin\u017cynieria nowych struktur polimerowych uwalniaj\u0105cych leki wprowadza zmiany w projektach medycznych. Nast\u0119pnym wielkim krokiem b\u0119d\u0105 urz\u0105dzenia absorbowane przez organizmy, niepowoduj\u0105ce skutk\u00f3w ubocznych<\/p>\n Jeszcze dziesi\u0119\u0107 lat temu nie o\u015bmielano si\u0119 nawet bra\u0107 pod uwag\u0119 polimer\u00f3w jako wszczepialnych urz\u0105dze\u0144 medycznych. Po fali proces\u00f3w s\u0105dowych, dotycz\u0105cych u\u017cywania silikon\u00f3w jako materia\u0142\u00f3w na implanty biustu, wielcy producenci polimer\u00f3w zlekcewa\u017cyli rynek produkt\u00f3w wszczepialnych, licz\u0105c si\u0119 z ryzykiem odpowiedzialno\u015bci prawnej, a jednocze\u015bnie ? ze stosunkowo niewielkim dochodem.<\/p>\n","protected":false},"author":3,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_mi_skip_tracking":false,"_monsterinsights_sitenote_active":false,"_monsterinsights_sitenote_note":"","_monsterinsights_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[],"tags":[157],"class_list":["post-1665","post","type-post","status-publish","format-standard","tag-igus"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.designnews.pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1665","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.designnews.pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.designnews.pl\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.designnews.pl\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.designnews.pl\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1665"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.designnews.pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1665\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.designnews.pl\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1665"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.designnews.pl\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1665"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.designnews.pl\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1665"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}