オンデマンド治療のためのハイドロゲルの設計

治療剤の全身投与は、ほとんどの病状、特に癌治療のための優先アプローチとされてきました。この治療法は、副作用、標的外の蓄積、毒性、そして急速な腎臓および肝臓のクリアランスに関連しています。ターゲティングモイエティを全身治療用車両に組み込んで、保持を強化しクリアランスと副作用を最小限に抑えることに焦点を当てた多くの努力がなされてきました。しかし、全身的に投与されたナノ粒子のうち、腫瘍部位に蓄積するのはわずかに一部であり、これが治療効果の低下につながっています。このため、研究者たちは現状の治療レジメンに疑問を抱き、新しいデリバリーマテリアルや代替的な投与ルートを活用して治療結果を向上させる必要があるとしています。最近のアプローチでは、全身的な投与の障害を回避するために、局所的なデリバリープラットフォームの使用が依存されています。局所投与は、より高い「効果的」な用量を提供することを可能にし、治療分子の安定性を高め、副作用、クリアランス、肝臓および腎臓での蓄積を最小限に抑えることができます。ハイドロゲルは、同時にセンシングと治療を提供するための多様な設計を可能にする非常に生体適合性の高い材料であることが証明されています。ハイドロゲルの化学的および物理的多様性は、病気誘発のイン・シチューアセンブリやハイドロゲルのプログラムされた分解、そして結果としての薬物放出を達成するために利用できます。また、ハイドロゲルは、刺激応答性の治療用貨物の局所投与のための生体適合性のあるデポとしても機能します。私たちは、樹状ポリマーアミンとデキストランアルデヒドに基づいて、私たちの研究室で開発したハイドロゲルプラットフォームにこのアカウントを焦点を当てます。このハイドロゲルは病気に反応し、微小環境を感知して様々な病理に対して段階的に反応し、組織の接着、生体適合性、ハイドロゲルの分解、埋め込まれた薬物放出プロファイルなどの異なる特性を実現することができます。また、私たちは刺激応答性材料の分解動力学をin vivoで研究し、in vitroとin vivoの相関が達成される条件を分析しました。健康状態と病気の状態におけるin vivo微小環境の重要なパラメータを特定することは、その相関を達成するための鍵でした。私たちの樹状ポリマー-デキストランハイドロゲルの接着能力は、埋め込まれた薬物の局所的で持続的な放出に最適です。私たちは、核酸、小分子、抗体薬を含む癌と戦うためのさまざまな治療法の提供を実証しました。局所的なデリバリーのためのデポとして、腫瘍部位に直接、活性バイオ分子の高用量を提供することができます。癌治療で最近注目されている免疫療法は、局所治療に続いて全身的な効果を付与するために刺激応答性ハイドロゲルを利用するかもしれません。局所的な投与は、適切な薬物用量の放出を可能にし、必要な場所で薬物のバイオアベイラビリティを改善し、同時に記憶を形成し、全身的に治療効果を発揮します。このアカウントは、刺激応答性ハイドロゲルによって提供される局所および全身の治療が、より正確で持続的かつ強力な治療結果をもたらすべきであるという私たちの視点を強調しています。