Ilmuwan Cambridge telah mengembangkan bahan -bahan seperti tulang rawan yang merasakan peradangan dan melepaskan obat -obatan dengan tepat kapan dan di mana mereka dibutuhkan.
Para ilmuwan di University of Cambridge telah menciptakan jenis baru bahan lunak yang dapat mendeteksi pergeseran kimia halus dalam tubuh dan menyediakan obat -obatan tepat di lokasi masalah.
Zat seperti gel dapat diresapi dengan obat anti-inflamasi, yang dilepaskan ketika lingkungan sekitarnya menjadi sedikit lebih asam. Ini sangat berguna selama radang sendi radang sendi, ketika sendi yang meradang secara alami menunjukkan penurunan pH dibandingkan dengan jaringan sehat.
Saat keasaman naik, material mengubah tekstur, berubah lebih lembut dan lebih fleksibel. Pergeseran bertindak sebagai sinyal, mendorong gel untuk melepaskan obat yang disimpan. Karena respons hanya terjadi dalam kisaran pH tertentu, pengobatan dapat ditargetkan langsung ke daerah yang meradang, mengurangi kemungkinan efek samping yang tidak diinginkan.
Potensi pengobatan radang sendi
Jika digunakan sebagai tulang rawan buatan pada sendi rematik, pendekatan ini dapat memungkinkan pengobatan artritis yang terus menerus, meningkatkan kemanjuran obat untuk menghilangkan rasa sakit dan melawan peradangan. Arthritis mempengaruhi lebih dari 10 juta orang di Inggris, dengan perkiraan biaya NHS £ 10,2 miliar per tahun. Di seluruh dunia diperkirakan mempengaruhi lebih dari 600 juta orang.
Sementara uji klinis yang luas diperlukan sebelum material dapat digunakan pada pasien, para peneliti mengatakan pendekatan mereka dapat meningkatkan hasil untuk orang dengan radang sendi, dan bagi mereka yang memiliki kondisi lain, termasuk kanker. Hasil mereka dilaporkan Jurnal American Chemical Society.
Bahan yang dikembangkan oleh tim Cambridge menggunakan silang yang direkayasa dan reversibel di jaringan polimer. Sensitivitas tautan ini terhadap perubahan keasaman memberikan sifat material yang sangat responsif.
Bahan ini dikembangkan dalam kelompok penelitian Profesor Oren Scherman di Departemen Kimia Yusuf Hamied Cambridge. Grup ini berspesialisasi dalam merancang dan membangun bahan -bahan unik ini untuk berbagai aplikasi potensial.
Menggabungkan sifat -sifat seperti tulang rawan dengan pengiriman obat
“Untuk saat ini sekarang, kami tertarik untuk menggunakan bahan -bahan ini di sendi, karena mereka dapat meniru tulang rawan,” kata Scherman, yang merupakan profesor kimia supramolekul dan polimer dan direktur laboratorium Melville untuk sintesis polimer. “Tetapi untuk menggabungkannya dengan pemberian obat yang sangat ditargetkan adalah prospek yang sangat menarik.”
“Bahan -bahan ini dapat 'merasakan' ketika ada sesuatu yang salah dalam tubuh dan merespons dengan memberikan perawatan tepat di tempat yang dibutuhkan,” kata penulis pertama Dr. Stephen O'Neill. “Ini dapat mengurangi kebutuhan akan dosis obat berulang, sambil meningkatkan kualitas hidup pasien.”
Tidak seperti banyak sistem pengiriman obat yang membutuhkan pemicu eksternal seperti panas atau cahaya, yang ditenagai oleh kimia tubuh sendiri. Para peneliti mengatakan ini dapat membuka jalan bagi radang sendi yang lebih tahan lama dan bertarget yang secara otomatis merespons flare-up, meningkatkan efektivitas sambil mengurangi efek samping yang berbahaya.
Dalam tes laboratorium, para peneliti mengandung material dengan pewarna fluoresen untuk meniru bagaimana obat nyata dapat berperilaku. Mereka menemukan bahwa pada keasaman khas rematik, bahan yang dilepaskan secara substansial lebih banyak kargo obat dibandingkan dengan tingkat pH yang sehat dan sehat.
Pendekatan yang acuh tak acuh dan fleksibel
“Dengan menyesuaikan kimia gel ini, kita dapat membuatnya sangat sensitif terhadap pergeseran keasaman yang terjadi dalam jaringan yang meradang,” kata kolega penulis Dr. Jade McCune. “Itu berarti obat dilepaskan kapan dan di mana mereka dibutuhkan.”
Para peneliti mengatakan pendekatan tersebut dapat disesuaikan dengan berbagai kondisi medis, dengan menyempurnakan kimia material. “Ini adalah pendekatan yang sangat fleksibel, jadi secara teori kita dapat menggabungkan obat -obatan yang bekerja cepat dan bekerja perlahan, dan memiliki satu perawatan yang berlangsung selama berhari -hari, berminggu -minggu, atau bahkan berbulan -bulan,” kata O'Neill.
Langkah selanjutnya tim akan melibatkan bahan pengujian dalam sistem kehidupan untuk mengevaluasi kinerja dan keamanan mereka di lingkungan fisiologis. Tim mengatakan bahwa jika berhasil, pendekatan mereka dapat membuka pintu bagi generasi baru biomaterial responsif yang mampu mengobati penyakit kronis dengan presisi yang lebih besar.
Referensi: “Penguncian kinetik kompleks pH-sensitif untuk jaringan polimer responsif mekanis” oleh Stephen JK O'Neill, Yuen Cheong Tse, Zehuan Huang, Xiaoyi Chen, Jade A. McCune dan Oren A. Scherman, 8 September 2025, Jurnal American Chemical Society.
Doi: 10.1021/jacs. 5C09897
Penelitian ini didukung oleh Dewan Penelitian Eropa dan Dewan Rekayasa dan Penelitian Fisik (EPSRC), bagian dari penelitian dan inovasi Inggris (UKRI). Oren Scherman adalah Fellow dari Jesus College, Cambridge.
Jangan pernah melewatkan terobosan: Bergabunglah dengan Buletin ScitechDaily.
NewsRoom.id
