Zlepšenie distribúcie liekov pomocou ultrazvuku

črevo

Môže byť náročné získať lieky na webové stránky s chorobami pozdĺž črevného systému, ktoré pokrývajú ústa, pažerák, brucho, drobný aj obrovský črevný trakt a konečník. Invazívne terapie môžu trvať niekoľko hodín, pretože jedinci čakajú na dostatočné množstvo liekov, ktoré sa majú užiť v správnej oblasti. Presne taký istý problém je udržať späť novšie terapie, ako sú liečby pozmeňujúce gény.

Teraz MIT spinout Suono Bio vyvíja úplne novú techniku, ktorá využíva ultrazvuk na lepšie poskytnutie liekov pozostávajúcich z nukleových kyselín, ako je DNA a RNA, do GI systému. Spoločnosť si myslí, že jej modernú technológiu je možné využiť na získanie širokého výberu regeneračných častíc priamo do miest tela, ktoré skutočne overili, že liečba je najnáročnejšia.

„Ultrazvuk je známa technológia, ktorá sa na klinike používa už desaťročia,“ uvádza sa v zakladateľovi spoločnosti Suono ako aj v spoločnosti CTOCarl Schoellhammer Ph D. '15. "Ale teraz s tým robíme niečo skutočne jedinečné a originálne, aby sme uľahčili dodanie vecí, ktoré predtým nemohli byť dodané."

Moderná technológia spoločnosti Suono je zavŕšením viac ako 3 rokov výskumov, ktoré v laboratóriách MIT uskutočnili vedci pozostávajúci zo Schoellhammera a ďalších zakladateľov Suono Roberta Langera, ktorý je profesorom na MIT Davida H. Kocha, ako aj Giovanni Traverso, asistent učiteľa na MIT. Systém využíva vnemy, pri ktorých ultrazvukové vlny vytvárajú malé prúdy tekutiny, ktoré sa dajú využiť na lisovanie liekov priamo do buniek.

Program počiatočnej liečby spoločnosti je zameraný na ulceróznu kolitídu. Minulý týždeň spoločnosť Suono odhalila kolo financovania, ktoré má tento program rovnako ako ďalšie, ktoré sa chystajú uskutočniť, uskutočniť priamo do vedeckých testov.

Okrem počiatočného programu vlastníci tvrdia, že systém je možné využiť na poskytnutie rôznych častíc, od nukleových kyselín cez peptidy, ako aj väčšie zdravé proteíny, po akýkoľvek druh zložky GI systému. A hoci pôvodná verzia distribučného systému Suono bude určite využívať výhody ručných systémov, majitelia si myslia, že modernú technológiu môže niekedy tvoriť prehltnuteľný tablet napájaný z batérie.

„To [prvý kandidát na liek] je dôkazom koncepcie, kde by sme mohli potenciálne vyriešiť veľmi naliehavý klinický problém a urobiť veľa dobrého pre veľa pacientov,“ tvrdí Schoellhammer. "Potom ste však riskli celú platformu, pretože pokus aplikuje ultrazvuk na povrch sliznice a celý váš GI trakt je jeden veľký povrch sliznice." Takže všetky nasledujúce produkty, ktoré robíme, aj v iných formových faktoroch, budú na sebe stavať. “

Prieskum so zárukou

Schoellhammer bol perspektívou Ph D. v chemickom dizajne v rokoch 2010 až 2015. Počas tejto doby mu spolu pomáhali Daniel Blankschtein, profesor chemického inžinierstva Hermana P. Meissnera a Langer, ktorý v skutočnosti spolupracoval založená viac ako 40 spoločností.

Langer rovnako ako Blankschtein pôvodne zistili, že ultrazvukové vlny môžu byť použité na pomoc liekom prechádzať kožou v roku 1995. Keď ultrazvukové vlny prechádzajú kvapalinou, vytvárajú malé implodujúce bubliny, ktoré pri vyčnievaní vytvárajú tlaky schopné poskytovať lieky priamo do buniek pred rozpadom liekov. Takmer o dvadsať rokov neskôr Schoellhammer, ako aj partneri z MIT podnikli tento prieskum ešte viac tým, že použili 2 rôzne lúče svetiel ultrazvukových vĺn na pokožku naraz, aby ešte viac zvýšili tlaky prenikajúce do buniek.

V súčasnosti Traverso pracoval ako gastroenterológ vo všeobecnej nemocnici v Massachusetts a ukončil študijnú časť svojho tréningu v Langerovom laboratóriu. Schoellhammer, Traverso a tiež ďalší partneri sa rozhodli zistiť, či môže ultrazvuk zvýšiť distribúciu liekov do GI systému. "Zdá sa, že to na pokožke funguje tak dobre, až sme si povedali, prečo nevyskúšať aj iné miesta v tele," myslí si Schoellhammer.

Lieky sa všeobecne musia obaliť bezpečnostnou úpravou, ktorá sa má dodať priamo do tela bez zhoršenia. Do počiatočného experimentu vedcov zahrnuli surové biologické lieky, ako aj ultrazvukové vlny. K ich šoku boli lieky správne prijaté GI systémom. Táto technika pomohla distribúcii zdravých proteínov, DNA, RNA, ako aj typov RNA používaných pri terapiách, ako je mRNA a siRNA.

"Krátky príbeh, práve sme zistili, že všetko funguje," tvrdí Schoellhammer. "Mohli by sme dodať širokú škálu tried liekov bez formulácie." GI trakt je navrhnutý tak, aby absorboval, ale všeobecne absorbuje malé molekuly. Čokoľvek väčšie, či už sú to biologické látky, proteíny alebo génové terapie, sa degraduje, pretože GI trakt je zároveň veľmi nehostinným prostredím. Má nízke pH a množstvo proteáz a nukleáz na žuvanie všetkých týchto molekúl. Takže dodávka týchto druhov zlúčenín do GI traktu je niečo ako svätý grál. “

Inovácia presvedčila Schoellhammera, že moderná technológia môže jedného dňa vylepšiť možnosti liečby pre jednotlivcov, rovnako ako sa zapojil do spolupráce s Deshpande Center for Technological Innovation, zapojil sa do súťaže MIT $ 100K Entrepreneurship Competition, získal financovanie z podielového fondu The Engine, ako aj vítam celý rad rôznych ďalších akademických skúseností, ktoré uviedol, že boli dôležité pre začiatky Suono.

„Sú to mentori ako Bob, mentori ako Gio, ktorí môžu navštevovať kurzy na obchodnej škole MIT, pracovať s Úradom pre licencovanie technológií na MIT a učiť sa zo svojej perspektívy z hľadiska toho, čo hľadajú v oblasti ochrany technológií a zapojenia externých pracovníkov. skupiny, podpora z Deshpandeho centra, kde sme dostali predčasný grant; Bol som tiež držiteľom študentskej ceny programu Lemelson-MIT 2015, “uvádza Schoellhammer veci, ktoré mu pomohli pri služobnej ceste. "Bez všetkých tých kúskov Suono neexistuje a neexistuje technológia, ktorá by sa jedného dňa, dúfajme, dostala k pacientom."

Následná štúdia potvrdená ultrazvukovou distribučnou technikou môže byť použitá na poskytnutie liekov kdekoľvek v črevnom systéme. Rovnako sa ukázalo, že lieky sa užívali ešte efektívnejšie a mali oveľa priaznivejšie účinky ako terapie, ktoré využívali rôzne ďalšie distribučné prístupy.

"Šírka molekúl, ktoré je možné dodať, je pre technológiu dodávania liekov mimoriadne neobvyklá, takže je to skutočne vzrušujúce," tvrdí Traverso. "Tieto pozorovania sú ďalej podporené výťažkami, ktoré sme videli, keď sa na modeloch GI chorôb použil ultrazvuk."

Dostať sa k jednotlivcom

Spoločnosť Suono predpokladá zahájenie vedeckých testov v nasledujúcich 12 až 18 mesiacoch. Majitelia si myslia, že získanie jedného povoleného lieku určite nielen overí účinnosť ich techniky, ale aj usmerní regulačné ťažkosti pre budúce lieky, a to aj v prípade, že neskoršie terapie vyzerajú veľmi odlišne od toho, čo sa poskytuje dnes.

"Ultrazvuk môže byť zabalený v mnohých rôznych tvarových faktoroch, takže by to mohlo byť v systéme, ktorý dáva klystír, na endoskopu alebo v tabletke," uvádza Traverso. „Používanie ultrazvuku všetkými týmito spôsobmi otvára veľa nových príležitostí. Táto práca teraz určuje najvyššie príležitosti, ktoré sa dali urobiť, aby bolo možné vykonať toľko vecí. “

Na zlepšenie zápalového ochorenia zažívacieho traktu objavuje Suono terapie niekoľkých ďalších rôznych stavov GI systému. Miestny distribučný systém umožňuje napríklad terapiu špecifických rakovinových buniek oveľa presnejšiu a spoľahlivejšiu.

"Ako každá spoločnosť, aj my musíme veľmi premýšľať o logickom označení olova," uvádza Schoellhammer. "A tak začíname zameraním na ulceróznu kolitídu." Ale to nie je miesto, kde končíme. Tým sa vybuduje hodnota celej platformy, ktorá bude nakoniec jedného dňa plne stráviteľnými systémami na orálne dodanie čohokoľvek: orálne dodanie biologických látok, orálne dodanie nukleových kyselín. Je to tá dlhodobá vízia, na ktorú sa pri tejto ceste zameriavame. “.

Detonic