Trong công nghệ sinh học, polymersomes [1] là một lớp các túi nhân tạo, những quả cầu rỗng nhỏ xíu bao quanh một giải pháp. Các polyme được tạo ra bằng cách sử dụng các chất đồng trùng hợp khối tổng hợp lưỡng tính để tạo thành màng túi và có bán kính từ 50nm đến 5 Pham trở lên. [2] Hầu hết các polyme được báo cáo đều chứa dung dịch nước trong lõi của chúng và rất hữu ích cho việc đóng gói và bảo vệ các phân tử nhạy cảm, chẳng hạn như thuốc, enzyme, protein và peptide khác, và các đoạn DNA và RNA. Màng polyme cung cấp một hàng rào vật lý cô lập vật liệu được đóng gói khỏi các vật liệu bên ngoài, chẳng hạn như các vật liệu được tìm thấy trong các hệ thống sinh học.
Synthosome là các polyme được thiết kế để chứa các kênh (protein xuyên màng) cho phép một số hóa chất đi qua màng, vào hoặc ra khỏi túi. Điều này cho phép thu thập hoặc sửa đổi enzyme của các chất này. [3]
Thuật ngữ "polymersome" cho các túi được tạo ra từ copolyme khối được tạo ra vào năm 1999. [1] Polymersome tương tự như liposome, là các túi được hình thành từ lipid tự nhiên. Trong khi có nhiều đặc tính của liposome tự nhiên, polymersome thể hiện sự ổn định và giảm tính thấm. Hơn nữa, việc sử dụng các polyme tổng hợp cho phép các nhà thiết kế thao tác các đặc tính của màng và do đó kiểm soát tính thấm, tốc độ giải phóng, độ ổn định và các tính chất khác của polyme.
Chuẩn bị [ chỉnh sửa ]
Một số hình thái khác nhau của copolyme khối được sử dụng để tạo ra polyme đã được sử dụng. Được sử dụng thường xuyên nhất là copolyme diblock tuyến tính hoặc Triblock. Trong những trường hợp này, copolyme khối có một khối là kỵ nước; các khối hoặc khối khác là ưa nước. Các hình thái khác được sử dụng bao gồm copolyme lược, [4][5] trong đó khối xương sống là ưa nước và các nhánh lược là kỵ nước, và copolyme khối dendronized, [6] trong đó phần dendrimer là hydrophilic.
Trong trường hợp diblock, copolyme lược và dendronized, màng polyme có hình thái hai lớp giống nhau của một liposome, với các khối kỵ nước của hai lớp đối diện nhau ở bên trong màng. Trong trường hợp copolyme Triblock, màng là một lớp đơn bắt chước một lớp kép, khối trung tâm đóng vai trò của hai khối kỵ nước đối diện của một lớp hai. [7]
Nói chung chúng có thể được chuẩn bị bằng các phương pháp được sử dụng trong điều chế liposome. Phim bù nước, phương pháp tiêm trực tiếp hoặc phương pháp hòa tan.
Các polyme có chứa các enzyme hoạt động và cung cấp một cách vận chuyển có chọn lọc các chất nền để chuyển đổi bởi các enzyme đó đã được mô tả như là các máy phát điện nano. [8]
Các polyme được sử dụng để tạo ra sự phân phối thuốc có kiểm soát Các hệ thống. [9] Tương tự như lớp phủ liposome bằng polyethylen glycol, các polyme có thể vô hình đối với hệ thống miễn dịch nếu khối ưa nước bao gồm polyethylen glycol. [10] Do đó, polyme là chất mang hữu ích cho thuốc nhắm mục tiêu.
Đối với các ứng dụng in vivo, các polyme thực tế bị giới hạn trong việc sử dụng các polyme được FDA chấp thuận vì hầu hết các công ty dược phẩm không có khả năng phát triển các polyme mới do vấn đề chi phí. May mắn thay, có một số loại polymer như vậy có sẵn, với các tính chất khác nhau, bao gồm:
Khối hydrophilic
Khối kỵ nước
Nếu đủ các phân tử copolyme khối tạo thành một polyme được liên kết chéo, polyme có thể được tạo thành dạng bột có thể vận chuyển. [2]
Polymersome có thể được sử dụng để tạo ra một tế bào nhân tạo nếu thêm huyết sắc tố và các thành phần khác. [13][14] Tế bào nhân tạo đầu tiên được tạo ra bởi Thomas Chang. [15]
Xem thêm [ chỉnh sửa ]]
Tài liệu tham khảo [ chỉnh sửa ]
- ^ a b Discher BM; Thắng Y Y; Ege D S; Lee J C; Bates F S; Discher D E; Búa DA Khoa học (1999), 284 (5417), 1143-6.
- ^ a b [19659031] Discher BM, Bermudez H, Hammer DA, Discher DE, Won YY, Bates FS Tạp chí Hóa học vật lý B (2002), 106 (11), 2848-2854 [19659036] ^ Onaca, Ozana; Madhavan Nallani; Ihle Ihle; Alexander Schenk; Ulrich Schwaneberg (tháng 8 năm 2006). "Các phân tử nano chức năng (Synthosomes): những hạn chế và ứng dụng tiềm năng trong công nghệ sinh học công nghiệp". Tạp chí công nghệ sinh học . 1 (7 trận8): 795 Từ805. doi: 10.1002 / biot.200600050. PMID 16927262.
- ^ Durand, Geraldine G.; Người giữ, Simon J.; Yeoh, Chert tsun. Tóm tắt về Giấy tờ, Hội nghị Quốc gia ACS lần thứ 229, San Diego, CA, Hoa Kỳ, Ngày 13 tháng 3 năm 17, 2005 (2005), POLY-018
- ^ Qi, Hongfeng; Trung, Chongli. Tạp chí Hóa học vật lý B (2008), 112 (35), 10841-10847
- ^ Yi, Zhuo; Lưu, Xuanbo; Jiao, Thanh; Chen, Erqiang; Chen, Vĩnh Minh; Xi, Fu. Tạp chí Khoa học Polyme, Phần A: Hóa học Polyme (2008), '46' (12), 4205-4217
- ^ a b c Nardin, C; Hirt, T; Leukel, J; Meier, W Langmuir 16 1035-1041
- ^ Nardin, Corinne; Thổ Nhĩ Kỳ, Sandra; Góa phụ, Jorg; Winterhalter, Mathias; Meier, Wolfgang. Truyền thông hóa học (Cambridge) (2000), (15), 1433-1434
- ^ a b c d Ahmed, Fariyal; Discher, Dennis E. Tạp chí phát hành có kiểm soát (2004), 96 (1), 37-53
- ^ Thời gian lưu hành của túi PEGylated cùng sinh học và vật lý polymer. Hình ảnh P, Parthasarathy R, Discher B, Discher DE, Tóm tắt, Cuộc họp khu vực Trung Đại Tây Dương lần thứ 36 của Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ, Princeton, NJ, Hoa Kỳ, ngày 8 tháng 61111 (2003), 175 . Nhà xuất bản: Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ, Washington, D. C
- ^ a b c Rameez , Alosta H, Palmer AF, Bioconjugate Chemistry 2008, 19 1025
- ^ Ayres, L; Hans, P; Adams, J; Loewik, D W P M; van Hest, JCM Tạp chí Khoa học Polyme, Phần A: Hóa học Polyme (2005), 43 (24), 6355-6366
- ^ Meng F, Engbers GHM , Feijen J, Tạp chí phát hành có kiểm soát (2005), 101 (1-3), 187-198
- ^ https://science.nasa.gov /headlines/y2003/29may_polymersomes.htmlm[19659070[^[19659039[ChâuTM;PoznanskyMJ Tạp chí nghiên cứu vật liệu y sinh (1968), 2 (2), 187-99.
