背景和目标:纳米医学和药物输送系统是一个相对较新但发展迅速的科学分支,它研究纳米和微米级材料作为诊断工具或载体,以可控的方式将治疗剂输送到体内的特定目标。由于全身给药面临着一系列无法通过传统方法解决的问题,开发新的治疗方案变得极为重要。结果:在本文中,我们提供了从我们的角度看最有趣和最有前途的策略的信息,这些策略使用不同性质和设计的各种纳米和微载体组合物、特殊的物理化学放大器、各种设备和方法来优化药物输送过程。本综述简要介绍了纳米医学和药物输送系统领域的最新进展,这些进展是由纳米材料、不同组成的药物载体、特定的物理化学放大器、各种设备和方法领域的最新成果推动的。体内给药的几种基本途径包括注射、植入和透皮给药,为改善局部治疗开辟了新途径,本综述对这几种途径进行了探讨和比较。所有这些途径都具有药物吸收、靶向、延长、时空准确性、减少剂量等诸多方面的优势,必须考虑到这些优势才能为特定疾病的治疗提供正确的方法。结论:本文综述了药物输送载体和装置的侵入性和非侵入性植入,以及透皮途径,这些途径可有效吸收药物,副作用最小。本文讨论的创新药物输送方法为有效治疗各种疾病开辟了道路,尤其是传统方法无法战胜的慢性疾病。尽管透皮给药是一种有前途的非侵入性治疗多种疾病的方法,但通过植入具有双向连接的药物输送装置可以更有效地治疗慢性疾病,这在未来可以大大改善生活质量。微电子、传感器和生物材料等新兴技术的多样性导致医疗行业发生巨大变化,出现了以治疗诊断学方式提供医疗的新系统。关键词:纳米医学、药物输送、治疗诊断学、植入、透皮系统。
纳米粒子(NPs)具有稳定性、生物相容性、血液循环、免疫原性和控制药物释放的能力,已被广泛应用于疾病治疗中的药物输送。由于吞噬细胞的特性,NPs在体内可以被吞噬细胞优先吸收,实现吞噬细胞靶向药物输送而不影响其他细胞的功能,成为药物输送的新方向。吞噬细胞,例如巨噬细胞,是最重要的先天免疫细胞,参与各种炎症相关疾病的病理过程,使巨噬细胞成为开发新型诊断成像和疾病治疗的重要靶点。因此,越来越多的研究将NPs用于巨噬细胞靶向药物输送。在这篇综述中,我们介绍了目前针对特定巨噬细胞靶向的NPs的改造策略及其在炎症疾病中的应用,为未来开发/优化巨噬细胞靶向NPs提供基础。
肌萎缩性侧性硬化症(ALS)是一种进行性神经退行性疾病,其特征是运动神经元的选择性变性,导致肌肉萎缩,瘫痪和最终死亡。尽管进行了广泛的研究,但治疗方案仍然有限,Riluzole是ALS FDA批准的少数药物之一。riluzole通过抑制谷氨酸能神经传递而起作用,并可能提供症状的生存率和较慢的进展。然而,其临床功效严重阻碍了生物利用度,快速代谢以及为中枢神经系统(CNS)提供治疗浓度的挑战。这些局限性源于血脑屏障(BBB),全身副作用和患者依从性问题。本综述评估了改善ALS治疗中Riluzole的当前和新兴策略。审查讨论了常规方法,例如口服和静脉输送,突出了它们的局限性。然后,它探讨了先进的药物输送方法,包括纳米颗粒,脂质体,胶束和透皮系统,这些系统为克服Riluzole的药代动力学障碍提供了有希望的替代方法。临床前和临床证据进行严格评估,以确定这些创新系统的功效和安全性。此外,还分析了新兴技术,例如基因治疗,基于水凝胶的系统和支持纳米技术的传递机制,以供其转化潜力。关键字:肌萎缩性侧面硬化症,血脑屏障,riluzole调查结果强调了跨学科研究的必要性,以优化Riluzole输送系统并改善ALS管理。本文旨在全面概述当前景观,并突出显示未来探索的领域。
分子发现的复杂性需要有效地播放庞大而未知的化学空间的自主系统。虽然将人工智能(AI)与16个机器人自动化相结合已加速发现,但其应用程序仍在稀有历史数据的领域17中受到限制。一个这样的挑战是脂质纳米颗粒(LNP)的设计,用于18个mRNA传递,它依赖于专家驱动的设计,并受到有限数据集的阻碍。19在这里,我们介绍了一种自动驾驶实验室(SDL)系统Lumi-LAB,该系统通过将分子基础模型与自动化的21个主动学习实验工作流相结合,从而可以使用最小的湿LAB数据进行有效的学习20。通过十个迭代循环,Lumi-LAB合成22,并评估了1,700多种LNP,与临床认可的基准相比,人支气管细胞中具有优质mRNA转染的可离子脂质23人支气管细胞的效力。出乎意料的是,24个自主透露的溴化脂质尾巴是一种新型功能,从而增强了mRNA递送。25体内验证进一步证实,含有表现最佳的26个脂质Lumi-6的LNP在鼠模型中的肺上皮细胞中的基因编辑功效达到20.3%,27个在我们的知识中,在鼠类模型中27次超过了吸入的LNP介导的CRISPR-Cas9递送28的LNP LNP介导的CRISPR-CAS9递送的效率最高。这些发现证明了Lumi-LAB是一个强大的,数据效率的29平台,用于推进mRNA传递,强调了AI驱动的自主30系统在材料科学和治疗发现中加速创新的潜力。31
虽然单克隆抗体(mAb)是一类重要的药品类别,但成本,复杂性,尤其是递送仍然存在重大问题:克服经常注入抗体的概念是一个值得的目标。一种有吸引力的方法是将非整合DNA直接传递给肌肉组织,使患者充当自己所谓的“蛋白质工厂”。使用脂质纳米颗粒(LNP)和病毒载体进行了这种概念的演示,但是这些传递方法面临着重大挑战,包括肝外交付不良,货物兼容性,安全性,可重复性和成本。聚合物纳米颗粒(PNP)提供了解决这些问题的解决方案,但是面临着自己的挑战,例如大量可能的聚合物结构和多体式配方条件。然而,机器学习,材料信息学和高通量化学合成技术的进步为解决这些挑战提供了有效探索聚合物设计空间的基础。我们的Sayer TM平台利用了质粒DNA(PDNA)的大量计算数据集 - 聚合物相互作用来促进靶向剂的发现和通过深度学习的发现,并推动对各种靶向组织的新型PNP的发现。在这项工作中,我们证明了设计PNP的能力,可以为PGT121提供PDNA编码,PGT121是一种广泛中和的抗HIV抗体,该抗体靶向HIV-1 Invelope糖蛋白上的V3 GlyCan依赖性表位位点。Sayer设计的聚合物与PGT121质粒形成小稳定的PNP。此外,我们表明我们可以通过延长来提高抗体水平和耐用性。与其他状态的DNA降低车辆相比,转染后1天,在转染后1天表现出强血清PGT121蛋白水平。更重要的是,纳米PNP的肌内递送启用了大于1.0 µg/ml峰蛋白表达水平,注射后> 56天,有意义的,耐用的表达水平。在肌肉内输送PNP时,可以看到较低剂量和较低的N/P比的一般趋势。这些参数与聚合物结构分开,提供了不同的机制,可以使用机器学习技术优化体内递送性能。可以将概念扩展到其他抗体,蛋白质或酶的连续产生,这表明PDNA通过PNPS作为治疗方式具有广泛的适用性。最后,我们强调,通过安全有效的PNP在体内提供DNA编码的分泌蛋白的策略可能适用于广泛的其他疾病方式。
·领导药物化学努力旨在优化一类新的RNA疗法的合成输送系统·识别和开发合适的分析方法,用于特征和验证·监督CRO/CDMO合作伙伴的化学合成活动·准备数字和作者手稿以提交给高影响力期刊
推荐引用推荐引用fadhil,al-shumoos,“工程THP-1细胞使纵向报告基因成像能够评估脱皮的脂肪组织水凝胶作为人单核细胞的递送平台”(2024)。电子论文和论文存储库。10645。https://ir.lib.uwo.ca/etd/10645
精神疾病被定义为在思维,认知,情感或行为上具有临床上显着干扰的疾病,而个人可能不容易控制。躁郁症,抑郁症,焦虑症,精神分裂症和其他精神病疾病被确定为精神疾病,不仅对个体全球功能,而且对疾病的负担都有不利影响。尽管在开发有效的精神疾病治疗策略方面取得了重大进展,但有效的药物向中枢神经系统(CNS)传递仍然是当今的重大挑战。血脑屏障(BBB)在保护大脑免受有害物质的同时可能会限制药物进入中枢神经系统的机会。1现有的精神病药物与纳米颗粒(NP)的结合可以是解决这一挑战的解决方案。
报告的目的本报告为成员提供了针对国家运输策略的第四次交付计划概述,尤其是那些直接与Hitrans地区有关的措施,并就拟议的工作流提供建议,以供成员考虑在Hitrans 2025/26商业计划中的进步。国家运输策略 - 第4届苏格兰政府交付计划可以在此链接上找到第四届国家运输策略的年度交付计划的副本。送货计划于2024年12月19日发布。它列出了苏格兰政府为实施该战略的愿景和优先事项的关键行动,以及自2023 - 24年送货计划以来取得的进展。交付计划阐明了苏格兰政府正在采取的广泛行动,以帮助提供国家运输战略的优先人士和结果。以下是其中一些与Hitrans,Hitrans地区和合作伙伴特别相关的行动的摘要。根据国家运输战略的四个优先主题总结了这些行动。自2023/24以来的进步
血液遗传疾病是由基因或其调控元件的突变引起的,这些突变会导致蛋白质功能失调、失调或缺失。传统的基因治疗方法是使用病毒载体将突变基因的功能性拷贝添加到患者细胞中,例如腺相关病毒 (AAV)(Mingozzi 和 High,2011)和慢病毒 (LV) 衍生载体(Naldini,2011)。这些经过修饰的病毒可以将其基因组中编码的转基因表达盒递送到细胞核中,在那里使用遗传信息。这种基因替换策略与突变无关,因此可以使患有相同疾病的患者受益,无论其基因型如何。尽管在体外和体内治疗多种单基因疾病方面取得了显著成功( Dunbar 等人,2018 年),但在改善治疗结果和治疗具有挑战性的单基因疾病(如血红蛋白病、免疫缺陷和先天性贫血)以及多因素血液疾病(如癌症、自身免疫和感染性疾病)方面仍然存在重大障碍。除了载体特异性问题,如免疫原性和向性( Masat 等人,2013 年; Colella 等人,2018 年)(超出了本综述的范围)之外,经典基因置换有一个主要局限性:很难在病毒载体环境中忠实地重现内源启动子的特性和基因特异性调控。组织、发育和刺激特异性基因表达需要不同基因组元件(启动子、增强子和沉默子)的复杂相互作用,这些元件可能位于基因组的较远区域,跨越几千个碱基(Schoenfelder and Fraser,2019 年)。AAV 载体是小病毒(约 4.7 kb),限制了表达盒中调控元件的选择,尤其是在递送大型转基因时(Li and Samulski,2020 年)。此外,它们主要以游离体的形式存在于非分裂细胞中,并在细胞分裂过程中逐渐丢失(Nakai 等人,2001 年;Ehrhardt 等人,2003 年;Bortolussi 等人,2014 年),这是一个主要障碍
