Iticalmente, a grande maioria dos medicamentos farmacêuticos é projetada perfeitamente no nível nuclear. A posição específica de cada átomo na molécula do medicamento é uma razão importante para determinar o quão bom ele funciona e quão seguro é. Por exemplo, uma molécula de ibuprofeno é eficaz como dor de alívio, mas a imagem da mesma molécula é completamente inativa.
Agora, os cientistas da North Western University e Mass General Brigham argumentaram que esse controle estrutural específico aplicado aos medicamentos tradicionais de Thane deve ser usado para introduzir uma nova classe de nanomedicinas fortes que podem tratar algumas das doenças mais fracas do mundo. Não há duas partículas com nanomedicinas atuais como as vacinas de mRNA são as mesmas. Todas as nanomedicinas no mesmo lote são consistentes – e para garantir as versões mais poderosas – os cientistas estão criando novas estratégias para criar adequadamente suas estruturas.
Com o controle desse nível, os cientistas podem fazer uma melodia sobre como a nanomedisina se comunica com o corpo humano. Esses novos projetos levam a vacinas fortes ou até curar o câncer, doenças infecciosas, doenças neurodizênicas e distúrbios autoimunes.
Visão será publicada na revista 25 de abril (sexta -feira) Revisão da natureza BionzinningO
“History Tihassicly, a maioria das drogas era pequena molécula”, no noroeste -oeste de Chad. Mirkin diz quem fez este colega de papel. “Na molécula menor, era importante controlar cada átomo e cada espaço de ligação dentro de uma estrutura específica. Se um elemento está fora do espaço, ele pode renderizar todo o medicamento agora, agora, como uma enorme mudança em nossa nanomedicina pode tornar o terapêutico cada vez mais eficaz, podemos criar cada vez mais eficazes.
George B é pioneiro em nanomedicina, Mirkin. Professor de Rathman Chemistry, Chemical and Biological Engineering, Biomedical Engineering, Material Sciences and Engineering e North Western Medicine, onde tem uma consulta no Wayneberg College of Arts and Sciences, McCurick School of Engineering e Finberg School Medicine. Ele também é o diretor fundador do Instituto Internacional (IIN) da Nano Technology. Mirkin Wed Rogers, professor de engenharia biomédica em Mirkin McKarm, acompanhou Milan Sr. Sichi, professor de química em Weinberg e professor de biologia celular e desenvolvimental em Finberg; E Professor Associado de Medicina da Escola de Medicina de Harvard e a principal membro do corpo docente do Instituto Biológico do Instituto Biológico do Instituto de Massa, o principal nanomedno do Instituto de Terapia Cell e Celular.
Problemas com ‘abordagem do liquidificador’ no design da vacina
No caso do método convencional de design de vacinas, os pesquisadores dependem principalmente dos principais ingredientes. Por exemplo, a imunoterapia comum do câncer, uma molécula ou molécula de células tumorais (conhecida como antígeno), está associada a uma molécula (conhecida como adjunção) que estimula o sistema de resistência. Os médicos misturam o antígeno e o adjacente em um coquetel e depois a injeção da mistura no paciente.
Mirkin chamou de “abordagem do liquidificador” – onde os elementos são completamente não estruturados. Por outro lado, a nanomedicina estrutural pode ser usada para organizar o antígeno e as vantagens. Quando estruturados na nanoescala, os mesmos elementos médicos exibem maior eficácia e diminuição dos efeitos colaterais em comparação com as versões em crescimento. No entanto, contra as pequenas drogas de moléculas, essas nanomedisinas ainda estão em vão no nível molecular.
“Dois medicamentos não são os mesmos em nenhum lote”, disse Mirkin. “As vacinas em nanoescala contêm diferentes lipídios, diferentes apresentações lipídicas, diferentes quantidades de RNA e tamanhos diferentes. A formulação de nanomedicina contém um número infinito de variáveis, o que leva à incerteza. Não há como saber a construção mais eficaz e protegida de seus números em potencial.
Para coincensar à precisão molecular
Para resolver esse problema, Mirkin, Mrsch e Artge defendem a mudança em direção a nanomedicinas estruturadas mais específicas. Nesse método, os pesquisadores produzem nanomedicina a partir de estruturas originais quimicamente bem definidas, que podem ser projetadas especificamente com vários componentes terapêuticos no formato espacial controlado. Os controles de projeto no nível atômico, os pesquisadores podem desbloquear poderes sem precedentes, incluindo a consolidação de funcionalidade múltipla em um medicamento, se envolvendo em alvos ideais e consolidando medicamentos na liberação de medicamentos em certas células.
No papel, os escritores mencionaram três exemplos de nanomedicina estrutural pioneira: ácido nucleico redondo (SNA), quimiofleres e megamolicóis. Inventado por Mirkin, o SNAS é uma forma globular de DNA que pode facilmente entrar nas células e estar ligada aos alvos. Mais eficazes que o DNA na mesma ordem, os SNAs mostraram potencial significativo para controle de genes, edição de genes, distribuição de medicamentos e desenvolvimento de vacinas – mesmo em alguns casos que curam o câncer de pele no cenário clínico.
“Provamos que a apresentação estrutural geral de uma vacina ou terapêutica à base de SNA não é elementos químicos ativos que influenciam dramaticamente seu poder”, disse Mirkin. “Essa pesquisa pode levar ao tratamento de diferentes tipos de câncer. Em alguns casos, usamos para curar pacientes que não podem ser tratados com nenhuma outra terapia familiar”.
Pione por Artge e Mirkin, os quimioflares são nanoestruturas inteligentes que publicam medicamentos quimioterapêuticos em resposta a sinais relacionados à doença em células cancerígenas. E megamolicóis, desenvolvidos pelo MRSCitch, são adequadamente combinados com estruturas de proteínas que duplicam anticorpos. Os pesquisadores podem criar todos esses tipos de nanomedicina estrutural para transportar vários agentes terapêuticos ou equipamentos de diagnóstico.
Artge disse: “Ao utilizar o tecido específico da doença e o sinal celular, a próxima geração de nanomedisinas pode alcançar a liberação de altos medicamentos locais e oportunos-como e onde o tratamento funciona no corpo”, disse Artg. “A precisão desse nível é especialmente importante para o tratamento da combinação, onde a distribuição de múltiplos agentes pode aumentar drasticamente a funcionalidade terapêutica quando a toxicidade sistêmica reduz e reduz os efeitos da abrangência. Esses sistemas nacionais inteligentes e reacionários representam um passo importante para superar as limitações convencionais de fornecimento de medicamentos”.
Usar
Para prosseguir, os pesquisadores precisam resolver os desafios atuais em escalas, reprodução, distribuição e integração de agentes terapêuticos múltiplos, dizem os escritores. Os escritores também desempenham um papel importante nas tecnologias emergentes, como aprendizado de máquina e inteligência artificial (AI) na formação de projetos e parâmetros de distribuição.
“Enquanto olhava para a estrutura, às vezes a nanomedicina tem milhares de possibilidades de como decorar o material”, disse Mirkin. “Com a IA, podemos restringir os conjuntos gigantes da estrutura que é sintetizada e testar no laboratório. Podemos fazer os medicamentos mais poderosos com o potencial mínimo de efeitos colaterais, controlando a estrutura que precisamos ver os ácidos médicos como os ácidos nucléticos que estão prontos para começar, com o que há de um e -mail e, com o que temos, com o que temos, o que é o que é o que é o que há para o norte.
Artigo “Era emergente de nanomedina estrutural” (número de recompensa R01CA257926 e R01CA275430), Instituto Nacional de Diabetes nacional e doença renal (doenças renais e doenças renais BHABEUEUEEBEBEBEBEBEBEBEBEBEBEBEBEBEM AGENDADO EM EDGAR (PRO LITTRAFF 8111211 A Agência de Edgar (PROMFEFT81121121111211.
