Nanogels

Dalam beberapa tahun terakhir, nanogel telah dipopulerkan karena kapasitas pemuatannya yang tinggi dan stabilitas yang ditingkatkan. Mereka adalah struktur nano 3D polimer, dan propertinya dapat disesuaikan. Nanogel ini dapat dirancang dalam berbagai struktur, seperti bola nanogel sederhana, cangkang inti, berongga, fungsional, berbulu, multilayer, dll. Nanogel polimer adalah dispersi hidrogel berukuran nano yang dapat mengembang yang dibuat oleh ikatan silang kimia atau fisik dari rantai polimer hidrofilik atau amfifilik. Nanogel dapat disiapkan sebagai rangsangan-responsif untuk pengiriman obat. Mereka responsif terhadap suhu, pH, cahaya, medan magnet, pengenalan biomolekul, dll. Karena, pH dan suhu seringkali merupakan rangsangan umum baik di lingkungan biologis maupun kimia, nanogel ini telah disiapkan sebagai responsif ganda atau bahkan multi-stimulus. Qiao dkk. telah merancang nanogel multi-responsif sebagai pembawa obat anti-kanker hidrofobik, misalnya, Nile Red, paclitaxel, dan doxorubicin, dan telah mempelajari perilaku pelepasannya (Gambar). Pembawa menunjukkan hidrolisis yang dipicu asam, kinerja termo-responsif, dan degradasi yang disebabkan oleh reduksi. Nanogel yang diturunkan ternyata tidak beracun yang menghadirkan pembawa sebagai kandidat yang menjanjikan untuk berbagai obat antikanker hidrofobik lainnya.

Read Also

• 10 perusahaan teratas berdasarkan based on artificial intelligence (AI) dan robotics-related output
• Apakah epilepsi pasca trauma berhubungan dengan risiko demensia jangka panjang?
• Penyakit Langka dan Kolaborasi Internasional: Berbagi Pengetahuan untuk Dampak Global
• Penelitian memberikan bukti bahwa penggunaan antidepresan pada kehamilan mempengaruhi perkembangan otak anak
• Masa Depan Manajemen Alergi Makanan: Teknologi dan Perawatan Baru
• Berpegang teguh pada Kecemasan: Ilmu di Balik Patch Anti-Kecemasan
• Bisakah Teknologi Pemblokir Cahaya Biru Mengatasi Ketegangan Mata Digital?
• 25 institusi teratas yang sedang naik dalam nanosains dan nanoteknologi
• 200 institusi teratas dalam nanosains dan nanoteknologi
• Jenis-Jenis Vaksin Dengan Contohnya
• Biji fenugreek: Makanan super untuk kesehatan dan kebugaran
• Spirulina menjanjikan dalam memerangi penyakit jantung dan diabetes
• 20 institusi pemerintah teratas berdasarkan artificial intelligence (AI) dan robotics-related output
• 10 institusi kesehatan teratas berdasarkan artificial intelligence (AI) and robotics related-output

Konjugasi nanogel ke biomaterial sering diterapkan untuk memodulasi biokompatibilitasnya. Khan dkk. mengembangkan partikel komposit nanorod-nanogel emas (Au NRs-nanogels) dengan menghubungkan nanorod emas ke nanogel berbasis poli(N-isopropil akrilamida) melalui interaksi elektrostatik. Au NRs-nanogel menunjukkan pengurangan sitotoksisitas pada sel MCF-7, garis sel kanker payudara manusia berdasarkan hasil yang diperoleh dalam uji MTT dan LDH. Selain itu, nanogel hampir menghilangkan aktivitas hemolitik nanorod emas pada agar darah.

 

Ketoprofen, obat anti-inflamasi, menghambat siklooksigenase dan menunjukkan toksisitas gastrointestinal yang tinggi. Enkapsulasi oleh nanogels berdasarkan cellulose acetate phthalate dan hydroxyethyl methacrylate (CAP-co-poly (HEMA)), mengurangi sitotoksisitas ketoprofen terhadap sel Vero, yang merupakan sel epitel ginjal monyet, setelah 24 jam inkubasi pada kisaran konsentrasi 1– 20 g mL-1. 2-hidroksi-1-(4-(2-hidroksietoksi)fenil)-2-metil-1-propanon (Irgacure 2959) adalah inisiator foto yang sering digunakan untuk pengawetan foto dengan air pada biomaterial karena kelarutannya dalam air yang sangat baik dan toksisitas rendah yang telah menunjukkan hasil yang efektif dalam merancang nanogel hidrofilik dengan distribusi ukuran seragam dan biokompatibilitas ditingkatkan. Baru-baru ini, nanogel polimer telah disajikan sebagai nanocarrier pintar generasi berikutnya. Di sini, obat dikonjugasikan ke matriks nanogel melalui ikatan-H. Nanogel polimer supramolekul yang dibuat melalui interaksi tuan rumah-tamu telah menunjukkan penetrasi yang ditingkatkan selama pengiriman obat melalui kulit. Chen dkk. telah menyiapkan nanogel polimer multi-responsif dengan sifat penyembuhan diri yang memiliki potensi baik untuk rekayasa biomedis karena merespons pH, hidrogen peroksida, gula, adenosin trifosfat, dan suhu. Nanogel polimer dengan ukuran 136 ± 37,6 yang terdiri dari poli anionik turunan bio (asam γ-glutamat) telah menunjukkan biokompatibilitas yang sangat baik dan pelepasan obat antikanker doksorubisin yang terkontrol. Perkembangan terbaru dalam nanogel polimer juga menunjukkan hasil yang menjanjikan dalam pengobatan kanker otak. Diketahui bahwa sebagian besar terapi (berat molekul lebih besar dari 500 Da) tidak dapat melewati BBB sehingga sangat menantang untuk mengobati penyakit neurodegeneratif. Melalui percobaan in vitro, Ribovski et al. telah menunjukkan bahwa nanogel dapat menjadi kandidat yang menjanjikan untuk mencapai permeasi melalui BBB karena kekakuannya yang rendah (Gambar). Untuk mengobati tumor otak, hidrogel yang terdiri dari poli(etilena glikol)-g-kitosan (PCgel) dan mengandung limfosit T telah digunakan untuk mencapai pengiriman lokal pada sel glioblastoma (Gambar). Jadi, ini PCgel dapat menjadi kandidat baru yang menjanjikan untuk imunoterapi lokal untuk glioblastoma, kanker agresif.

Untuk meningkatkan kontrol pada pelepasan insulin, Lee et al. telah merancang nanogel yang responsif terhadap glukosa yang juga menunjukkan biokompatibilitas dan biostabilitas yang lebih baik (Gambar). Pembawanya adalah glikol kitosan (GC)/natrium alginat (SA)-poli(L-glutmate-co-N-3-L-glutamylphenylboronic acid) (PGGA) graft polimer berbasis nanogel berlapis ganda, disintesis oleh N-carboxyanhydride polimerisasi dan reaksi kopling karbodiimida. Studi in vitro menunjukkan bahwa pembawa melepaskan insulin pada tingkat glukosa diabetes. Itu selalu diinginkan bahwa bersama dengan pelepasan terkontrol, pembawa dapat dipicu multi yang merupakan hasil yang menjanjikan. Baru-baru ini, Kim et al. telah merancang nanogel poli-N-isopropil akrilamida yang dimodifikasi oleh asam akrilat yang merespons suhu dan pH (Gambar). Dengan demikian, karya-karya ini telah menunjukkan bahwa nanogel berbasis polimer yang memiliki fitur responsif pH, suhu, glukosa, dll., dapat menjadi cara untuk merancang pembawa multi-stimulus yang responsif.