Hidrogel Baru Obat Anti Kanker Membawa Harapan Baru untuk Pengobatan Kanker

Terapi kanker belakangan ini bergantung pada penggunaan beberapa obat yang berasal dari sumber biologis termasuk bakteri dan virus yang berbeda, antara lain. Namun, obat berbasis bio ini mudah terdegradasi dan oleh karena itu dinonaktifkan saat pemberian ke dalam tubuh. Dengan demikian, pengiriman dan pelepasan obat yang efektif ke lokasi tumor target sangat penting dari perspektif terapi kanker.

Baru-baru ini, para ilmuwan telah menemukan polimer unik tiga dimensi yang mengandung air, yang disebut hidrogel, sebagai sistem penghantaran obat yang efektif (DDS). Obat yang dimasukkan ke dalam hidrogel ini tetap relatif stabil karena struktur mirip jaringan dan konsistensi seperti jaringan organik dari DDS ini. Selain itu, pelepasan obat dari hidrogel dapat dikontrol dengan merancangnya untuk membengkak dan menyusut sebagai respons terhadap rangsangan tertentu, atau perubahan kecil dalam kondisi, seperti suhu atau pH (yang menentukan keasaman suatu lingkungan). Misalnya, ketika kondisi berada pada tingkat asam yang tepat di lingkungan mikro tumor, DDS ini menyusut atau membengkak dan melepaskan obat.

Namun, belum ada metode untuk sintesis satu pot dari hidrogel yang merespons lebih dari satu rangsangan tersebut dan menurunkan untuk melepaskan obat di lokasi tumor target. Sampai sekarang.

Sekarang, tim ilmuwan, yang dipimpin oleh Profesor Akihiko Kikuchi dari Tokyo University of Science, melaporkan produksi hidrogel unik yang dapat terurai yang merespons perubahan dalam berbagai kondisi dalam "mengurangi" lingkungan yang meniru lingkungan mikro tumor. Seperti yang diamati oleh Prof. Kikuchi, "Untuk menyiapkan hidrogel yang dapat terdegradasi yang dapat melepaskan obat sebagai respons terhadap perubahan dalam lingkungan mikro tumor, kami menyiapkan hidrogel yang merespons suhu, pH, dan mengurangi lingkungan, dan menganalisis propertinya."

Dalam studinya mereka dipublikasikan di Journal of Controlled Release, Prof. Kikuchi - bersama dengan rekan-rekannya dari Tokyo University of Science, Dr. Syuuhei Komatsu, Ms. Moeno Tago, dan Ms. Yu Ando, ​​dan kolaboratornya dalam studi tersebut, Prof. Taka-Aki Asoh dari Osaka University - merinci langkah-langkah merancang hidrogel baru ini dari polimer sintetik poli (etilen glikol) diglikidil eter dan senyawa organik yang mengandung belerang cystamine. Menanggapi suhu rendah, hidrogel ini membengkak sementara mereka menyusut pada suhu fisiologis.

Selain itu, hidrogel merespons perubahan pH karena memiliki gugus amino tersier. Harus dicatat di sini bahwa pH lingkungan mikro tumor berfluktuasi antara 5,5 dan 6,5 karena glikolisis dalam sel tumor. Di bawah kondisi pengurangan lingkungan ini,hidrogel terdegradasi karena putusnya ikatan disulfida dan berubah menjadi oligomer larut air dengan berat molekul rendah yang mudah dikeluarkan dari tubuh.

Untuk lebih menguji sifat pelepasan obat mereka, para ilmuwan memuat hidrogel ini dengan protein spesifik dengan mengeksploitasi perilaku pembengkakan yang bergantung pada suhu dan menguji pelepasan terkontrol obat dalam kondisi asam atau mengurangi. Ditemukan bahwa jumlah obat yang dimasukkan ke dalam hidrogel ini dapat dikontrol dengan mengubah ukuran jaring jaringan polimer hidrogel dengan mengubah suhu, menunjukkan kemungkinan menyesuaikan DDS ini untuk pemberian obat tertentu. Selain itu, struktur jaringan hidrogel dan interaksi elektrostatis dalam jaringan memastikan bahwa protein tetap utuh sampai saat pengiriman, tidak terpengaruh oleh pembengkakan dan penyusutan hidrogel dengan perubahan pH di lingkungan sekitarnya.Para ilmuwan menemukan bahwa obat protein yang dimuat benar-benar dilepaskan hanya dalam kondisi yang berkurang.

Dengan menggunakan hidrogel ini dan kemudahan perawatan yang mereka sediakan, dokter mungkin segera dapat merancang hidrogel "yang disesuaikan" yang khusus untuk pasien, memberikan dorongan besar bagi obat-obatan yang dipersonalisasi. Selain itu, DDS baru ini memberikan cara untuk membunuh sel kanker yang tertinggal pasca operasi. Seperti yang dinyatakan oleh Prof. Kikuchi, "Penanaman bahan ini di daerah yang terkena setelah reseksi kanker dapat menghilangkan sisa sel kanker, menjadikannya alat terapeutik yang lebih kuat."

Karena kanker semakin mengencangkan cengkeramannya di seluruh dunia, pilihan pengobatan perlu bervariasi dan ditingkatkan untuk terapi yang disesuaikan dan efektif. Teknik desain yang unik dan sederhana untuk menghasilkan hidrogel yang responsif terhadap banyak rangsangan untuk pengiriman obat yang efektif ke lokasi tumor target mungkin hanya salah satu dari beberapa teknik yang menjanjikan untuk memberikan jawaban atas tantangan yang ditimbulkan kanker bagi umat manusia. [Sciencedaily, wapseru.biz]