Apteekkitekniikan uutiset

Yhdysvaltain lääke . 2025; 50 (2): 42-46.

Keinotekoinen älykäs tasoittaen tietä uusille lääkkeille

Tutkijat ovat kehittäneet keinotekoisen älykkyyden (AI) mallin, joka voi ennustaa, kuinka lääkimolekyyliä voidaan muuttaa kemiallisesti. Ludwig-Maximilians-University (LMU) Münchenin, Eth Zürichin ja Roche Pharma Researchin ja varhaisen kehityksen tutkijoiden tutkijat ovat käyttäneet AI: tä kehittämään innovatiivista menetelmää, joka ennustaa optimaalisen menetelmän lääkeromolekyylien syntetisoimiseksi.

'Tällä menetelmällä on potentiaalia vähentää merkittävästi vaadittujen laboratoriokokeiden lukumäärää, mikä lisää sekä kemiallisen synteesin tehokkuutta että kestävyyttä', kertoi lehdessä julkaistun artikkelin pääkirjailija David Nippa, Luontokemia . Dr. Nippa on jatko -opiskelija David Konradin tutkimusryhmässä LMU: n kemian ja apteekkien tiedekunnassa ja Rochessa.

Aktiiviset farmaseuttiset ainesosat koostuvat tyypillisesti kehyksestä, johon toiminnalliset ryhmät ovat kiinnittyneet, ja nämä ryhmät mahdollistavat tietyn biologisen toiminnan. Uusien tai parantuneiden lääketieteellisten vaikutusten saavuttamiseksi funktionaaliset ryhmät muuttuvat ja lisätään uusiin asentoihin puitteissa.

Tämä prosessi on kuitenkin erityisen haastava kemiassa, koska puitteet, jotka koostuvat pääasiassa hiili- ja vetyatomeista, ovat tuskin reaktiivisia. Yksi menetelmä kehyksen aktivoimiseksi on ns. Borylaatioreaktio. Tässä prosessissa elementin booria sisältävä kemiallinen ryhmä on kiinnitetty kehyksen hiiliatomiin. Tämä booriryhmä voidaan sitten korvata monilla lääketieteellisesti tehokkailla ryhmillä.

Vaikka borylaatiolla on suuri potentiaali, sitä on vaikea hallita laboratoriossa. Yhdessä ETH Zürichin jatko -opiskelijan Kenneth Atzin kanssa tohtori Nippa kehitti AI -mallin, joka koulutettiin luotettavien tieteellisten töiden ja Rochen automatisoidun laboratorion kokeiden tiedoista. Malli voi onnistuneesti ennustaa minkä tahansa molekyylin borylaation sijainnin ja tarjoaa optimaaliset olosuhteet kemialliselle muuntamiselle.

'Mielenkiintoista on, että ennusteet paranivat, kun lähtöaineiden kolmiulotteiset tiedot otettiin huomioon, ei vain niiden kaksiulotteiset kemialliset kaavat', tohtori Atz sanoi.

Menetelmää on jo käytetty onnistuneesti tunnistamaan paikkoja olemassa olevissa aktiivisissa aineosissa, joihin voidaan ottaa käyttöön muita aktiivisia ryhmiä. Tämä auttaa tutkijoita kehittämään nopeammin tunnettujen lääkkeiden aktiivisten aineosien uusia ja tehokkaampia muunnelmia.

Automaattisen puheentunnistuksen käyttäminen Parkinsonin taudissa

Mark Hasegawa-Johnson johtaa puheen saavutettavuusprojektia, Illinoisin yliopiston Urbana-Champaignin aloitteen, jotta äänentunnistuslaitteet tekevät hyödyllisemmistä puhevammaisille. Projektin ensimmäisessä julkaisussa tutkimuksessa tutkijat pyysivät automaattista puheentunnisinta kuuntelemaan 151 tuntia - melkein 6,5 päivää - levytyksiä Parkinsonin tautiin liittyvän puhevammaisten ihmisiltä. Heidän mallinsa kirjoitti uuden vastaavien tallenteiden tietojoukon, jolla oli 30% enemmän tarkkuutta kuin kontrollimalli, joka ei ollut kuunnellut Parkinsonin tautia sairastavia ihmisiä. Tämä tutkimus ilmestyi Journal of Speech-, Language and Hearing Research .

Tutkimuksessa käytetyt puhekallinnot ovat vapaasti käytettävissä tutkijoille, voittoa tavoittelemattomille organisaatioille ja yrityksille, jotka haluavat parantaa äänentunnistuslaitteitaan.

'Tuloksemme viittaavat siihen, että suuri epätyypillinen puhetietokanta voi parantaa merkittävästi vammaisten puhetekniikkaa', sanoi Dr. Hasegawa-Johnson, Illinoisin yliopiston sähkö- ja tietotekniikan professori ja yliopiston Beckman-instituutin tutkija Advanced Science and Technology, jossa projekti on sijoitettu. 'Odotan innolla, kuinka muut organisaatiot käyttävät näitä tietoja äänentunnistuslaitteiden tekemiseen osallistavammiksi.'

Koneet, kuten älypuhelimet ja virtuaaliset avustajat, käyttävät automaattista puheentunnistusta äänestämisten merkityksen tekemiseen, jolloin ihmiset voivat jonottaa soittolistan, sanelemaan handsfree-viestejä, osallistua saumattomasti virtuaalisiin kokouksiin ja kommunikoida selkeästi ystävien ja perheenjäsenten kanssa.

Äänentunnistustekniikka ei toimi kaikille - erityisesti ne, joilla on neuromotorisia häiriöitä, kuten Parkinsonin tauti, jotka voivat aiheuttaa joukon kireitä, epäselviä tai diskoordinoidut puhekuviot, joita kutsutaan yhdessä dysartria .

'Valitettavasti tämä tarkoittaa, että monet ihmiset, jotka tarvitsevat ääniohjattuja laitteita eniten, saattavat kohdata eniten vaikeuksia käyttää niitä hyvin', tohtori Hasegawa-Johnson sanoi.

”Tiedämme olemassa olevasta tutkimuksesta, että jos koulutat ASR: n [automaattisen puheentunnistimen] jonkun äänelle, se alkaa ymmärtää niitä tarkemmin. Kysyimme: Voitko kouluttaa automaattisen puheen tunnustajan ymmärtämään Parkinsonin dysartriasta kärsiviä ihmisiä altistamalla sen pienelle ihmisryhmälle, jolla on samanlaisia ​​puhekuvioita? '

Dr. Hasegawa-Johnson ja hänen kollegansa rekrytoivat noin 250 aikuista, joilla oli vaihteleva dysartria, joka liittyi Parkinsonin tautiin. Ennen siirtymistään tutkimukseen mahdolliset osallistujat tapasivat puhekielen patologin arvioidakseen kelpoisuuttaan.

'Monet ihmiset, jotka ovat taistelleet viestintähäiriön kanssa pitkään, etenkin progressiivisen, voivat vetäytyä päivittäisestä viestinnästä', sanoi Clarion Mendes, ryhmän puhekielen patologi. ”He saattavat jakaa ainutlaatuisia ajatuksiaan, tarpeitaan ja ideoitaan vähemmän ja harvemmin, kun ajatellaan, että heidän viestinsä on vain liian vaikuttanut osallistumaan tarkoituksenmukaisiin keskusteluihin. Nämä ovat tarkkoja ihmisiä, joita etsimme ”, hän sanoi.

Osallistujat käyttivät henkilökohtaisia ​​tietokoneitaan ja älypuhelimiaan äänitallenteiden lähettämiseen. Työskentelemällä omassa tahdissaan ja hoitajan valinnaisella avustuksella, he toistivat hyvin kuluneet laulukomennot, kuten ”Aseta hälytys”, lausuivat romaaneista ja valitaan avoimilla kehoteilla, kuten “selitä vaiheet tekemiseen Aamiainen neljälle ihmiselle. ”

Vastauksena viimeiseen kehotukseen yksi osallistuja lupasi toimenpiteet munista Firenzen, kun taas toinen käytännöllisesti kehotettiin tilaamaan Takeout.

'Olemme kuulleet monilta osallistujilta, jotka ovat sanoneet, että osallistumisprosessi ei ollut vain nautinnollinen, vaan että se antoi heille luottamuksen kommunikoida perheidensä kanssa uudelleen', tohtori Mendes sanoi. 'Tämä projekti on tuonut toivoa, jännitystä ja energiaa - yksilöllisesti inhimillisiä ominaisuuksia - monille osallistujillemme ja heidän läheisilleen.'

Hän sanoi, että joukkue kuuli Parkinsonin taudin asiantuntijoiden ja yhteisön jäsenten kanssa kehittääkseen osallistujien elämään liittyvää sisältöä. Kehotteet olivat erityisiä ja spontaaneja: Esimerkiksi lääkitysnimien tunnistamiseksi puhekehitysalgoritmin kouluttaminen voi auttaa loppukäyttäjää kommunikoimaan hänen apteekinsa kanssa, kun taas satunnaiset keskustelun aloittelijat jäljittelevät päivittäisen chit-chat-kadentaa.

”Sanomme osallistujille: Tiedämme, että voit tehdä puheesi selkeämmäksi asettamalla kaikki ponnistelut siihen, mutta olet todennäköisesti kyllästynyt yrittämään saada itsesi ymmärtämään muiden hyödyksi. Yritä rentoutua ja kommunikoida ikään kuin juttelet perheen kanssa sohvalla ”, tohtori Mendes sanoi.

Mittataksesi kuinka hyvin puhealgoritmi kuunteli ja oppinut, tutkijat jakoivat näytteet kolmeen sarjaan. Ensimmäinen 190 osallistujan tai 151 tallennettua tuntia koulutti mallin. Suorituskyvyn parantuessa tutkijat vahvistivat, että malli oppi vakavasti (eikä pelkästään osallistujien vastausten muistamista) ottamalla sen käyttöön toiseen, pienempiin nauhoitusjoukkoihin. Kun malli saavutti huipun suorituskyvyn toisessa sarjassa, tutkijat haastoivat sen testisarjaan.

Tutkimusryhmän jäsenet kirjoittivat manuaalisesti keskimäärin 400 nauhoitusta osallistujaa kohti tarkistamaan mallin työn. He havaitsivat, että kuunnellessaan harjoitusjoukkoa ASR -järjestelmä kirjoitti nauhoitukset testisarjasta Word -virheasteen ollessa 23,69%. Vertailun vuoksi järjestelmä, joka on koulutettu puheenäytteisiin ihmisiltä, ​​joilla ei ole Parkinsonin tautia, kirjoitti testijoukon sanan virheprosentin ollessa 36,3%, noin 30% vähemmän tarkkaa.

Virheasteet laskivat myös melkein kaikille testijoukon henkilöille. Jopa puhujat, joilla on vähemmän tyypillistä parkinsonialaista puhetta, kuten epätavallisen nopea puhe tai koostuva, kokenut vaatimattomat parannukset. 'Olin innostunut näkemään tällaisen dramaattisen hyödyn', tohtori Hasegawa-Johnson sanoi.

Hän lisäsi, että hänen innostustaan ​​tukee osallistujien palaute. 'Puhuin osallistujan kanssa, joka oli kiinnostunut tämän tekniikan tulevaisuudesta', hän huomautti. ”Se on upea asia tässä projektissa: kuinka innostuneita ihmisiä voi olla mahdollisuudesta, että heidän älykkäät kaiuttimet ja matkapuhelimet ymmärtävät heitä. Se on todella mitä yritämme tehdä. '

Peilikuva-kemikaalit voisivat mullistaa lääkkeen toimittamisen

Syklodekstriinit (CD) ovat monimutkaisia ​​hiilihydraatteja, termiä, joka kuvaa luonnollista, sokeripohjaista, tärkkelysarvoista materiaalia, joka muodostaa suuren osan hedelmistä, vihanneksista ja jyvistä. Niiden ainutlaatuiset kemialliset ominaisuudet tekevät niistä ihanteellisia kaikenlaisiin käyttötarkoituksiin, mukaan lukien ilmanraikastimet, lääkkeet ja kosmetiikka.

Tutkijat tutkivat myös potentiaaliaan hoitaa sydän- ja verisuonisairauksia, jotka aiheutuvat ateroskleroottisten plakkien aiheuttamista. Nyt, yli 130 vuotta CD -levyjen löytämisen jälkeen, Arlingtonin tutkijaryhmän Texasin yliopisto on luonut kemiallisia peilikuvia näistä monimutkaisista hiilihydraateista laboratoriossa. Tämä löytö voi mullistaa, miten lääkkeet toimitetaan potilaille.

Daniel W. Armstrong, Robert A. Welchin arvostettu kemian yliopiston puheenjohtaja, tekivät vertaisarvioidun julkaisun Luonnon synteesi Entisen jatko-opiskelijansa Saba Aslanin kanssa kuvailee ensimmäistä kertaa peilikuva-syklodekstriinejä.

'Tämä löytö on jännittävä, koska se voi helpottaa monimutkaisten lääkkeiden laatimista ja toimittamista potilaille', tohtori Armstrong sanoi. 'Tämä palapelin puuttuva kappale antaa ehdottomasti tietä lisävoittoihin sairauden hoidossa ja parantamisessa.'

Luotuaan nämä peilikuva-CD-levyt laboratorioon, tutkijat pystyivät vahvistamaan löytönsä käyttämällä röntgen kristallografiaa ja muiden peilikuva-molekyylien sitoutumistutkimuksia.

'Lääketeollisuudessa on yleistä ja jopa valtuutettua syntetisoimaan ja testaamaan tällaisia ​​peilikuva-lääkeyksiköitä, koska niillä voi olla erilaisia ​​lääkeominaisuuksia ja toksisuuksia', tohtori Armstrong sanoi. ”Tämän äskettäin löydetyn peilikuvan perusteella suositut CD -levyt ovat jo lääkkeiden toimittamisessa. Lisäksi tiedämme, että tällaiset peilikuva-hiilihydraatit ovat resistenttejä biologiselle hajoamiselle kuin niiden luonnolliset kollegansa. '

Muut paperin kirjoittajat ovat Luoteis -yliopistosta; Hongkongin yliopisto; Wyomingin yliopisto; Zju-Hangzhou Global Scientific and Technological Innovation Center Kiinassa; Singaporen kansallinen yliopisto; Universite d’Angers Ranskassa; Zhejiangin yliopisto Kiinassa; ja Uuden Etelä -Walesin yliopisto Australiassa.

 

3D -tulostus voi parantaa silmälaitteiden kehittämistä

Itä -Anglia University (UEA) -tutkijat ovat tehneet merkittävän läpimurron silmälaitetekniikassa ottamalla käyttöön uusi hartsi 3D -tulostussisäisiin laitteisiin. Tällä innovaatiolla on potentiaalia parantaa silmäimplanttien valmistusta, joita käytetään yleisesti kaihi- ja taitekertoimissa.

Keinotekoinen silmänsisäinen linssi (IOL) vaaditaan ensisijaisesti kaihi -ihmisille, tila, jossa silmän luonnollinen linssi muuttuu pilvistä, hämärtävää visiota. Niitä voidaan käyttää myös taitevirheiden, kuten likinäköisyyden (lähellä näkyvyyden), hyperopian (kaukonäköisyyden) ja presbyopian, korjaamiseen (kun silmät menettävät vähitellen kyvyn nähdä asiat selvästi läheltä, normaalina ikääntymisen osana).

Pääkirjailija Aram Saeed, UEA: n apteekkikoulun terveydenhuollon tekniikan apulaisprofessori, sanoi: ”Olemme ensimmäistä kertaa kehittäneet hartsin, jota voidaan käyttää silmälaitteiden tulostamiseen suoraan. Ollessaan vielä varhaisessa vaiheessa 3D -tulostamiseen nämä linssit voisivat parantaa huomattavasti potilaille silmähoitoa tarjoamalla ennennäkemättömiä räätälöinti- ja suunnittelutarkkuuksia, mikä mahdollisesti johtaa parempaan kliiniseen tulokseen. '

Historiallisesti IOL: t on valmistettu monista materiaaleista, mukaan lukien lasi ja silikoni, vaikka viime aikoina teollisuus on huomattavasti kehittynyt käyttämään pääosin akryylimateriaaleja. Tällä hetkellä hydrofiiliset ja hydrofobiset akryyli

Nykyiset IOL: n valmistusmenetelmät käyttävät sorvi- ja muovaustekniikoita. Vaikka nämä menetelmät tarjoavat hyvin suunniteltujen ja korkealaatuisten laatulaitteiden tuotannon, niillä on myös luontaisia ​​rajoituksia, etenkin suunnittelun monimutkaisuuden ja räätälöinnin suhteen.

Dr. Saeed sanoi: ”3D -tulostus voisi parantaa merkittävästi silmälaitteiden tuotantoa, paitsi parantamalla valmistuksen nopeutta ja tarkkuutta, vaan myös mahdollistaa suunnittelun monimutkaisuuden ja räätälöinnin. Konseptipaperimme on ensimmäinen sarjassa, joka kuvaa yksityiskohtaisesti tämän alueen kehitystämme ja asettaa vaiheen silmien hoitokäytäntöjen muuttamiseen maailmanlaajuisesti.

'Työmme yhdistää materiaalitieteen terveydenhuoltotekniikkaan ja vaatii laajaa tietotapaa tämän tyyppisten silmälaitteiden kehittämisessä', tohtori Saeed lisäsi. 'Kun jatkamme havaintojemme julkaisemista ja jakamista edistysaskeleemme, pyrimme olemaan alan eturintamassa työskentelemällä teollisuuskumppaneiden ja tutkijoiden kanssa maailmanlaajuisesti parantamaan ja parantamaan tekniikkaa.'

Vaikka innovaatiolla voi olla vielä varhaisessa kehitysvaiheessa, se voi olla mahdollisesti useita etuja: tulostaminen voisi luoda linssejä, jotka on räätälöity kunkin potilaan silmien muotoon ja näkötarpeille, mikä mahdollisesti parantaa näkökorjausta ja mukavuutta; Perinteisiin menetelmiin verrattuna 3D -tulostuksella on potentiaalia mahdollistaa linssien nopeamman suunnittelun, testauksen ja valmistuksen, mikä voisi vähentää diagnoosin ja leikkauksen välistä aikaa; ja 3D -tulostus mahdollistaa monimutkaisten linssimuotojen luomisen, joita oli aiemmin vaikea valmistaa, mikä voisi paremmin puuttua laajempaan näköongelmiin.

Lisäksi räätälöityjen tai korkealaatuisten linssien tuotantokustannukset voivat vähentyä 3D-tulostuksen kanssa, mikä tekee niistä edullisempia useammille potilaille, etenkin taloudellisesti heikommassa asemassa olevilla alueilla. Tutkijat toivovat myös, että 3D -tulostuksen yhdistäminen edistyneisiin kuvantamistekniikoihin voisi auttaa tuottamaan linssejä, jotka sopivat optimaalisesti yksittäisten potilaiden silmiin, vähentämällä säätöjen tai komplikaatioiden tarvetta leikkauksen jälkeen.

Lopuksi tutkijat sanoivat, että 3D -tulostus mahdollistaa uusien materiaalien kehittämisen parannetulla optisella suorituskyvyllä; Tämä voi johtaa linsseihin, jotka eivät vain oikeat visio, vaan myös parantavat sitä, he sanoivat. Tutkimuksessa havaittiin, että 3D-painettujen linssien on hyvä optinen selkeys ja ne voidaan taittaa ja istuttaa ihmisen kapselin pussiin.

UEA: n biologisten tieteiden korkeakoulun emeritusprofessori Michael Wormstone sanoi: ”Jos tämä uusi tekniikka voi muuttaa teollisuutta mahdollistamalla kannettavat valmistusratkaisut, etenkin hyödyllinen syrjäisillä ja taloudellisesti heikommassa asemassa olevilla alueilla. Sillä on myös potentiaalia tukea premium -räätälöityjen linssien tuotantoa, jotka voisivat parantaa kirurgisia tuloksia edistyneemmissä terveydenhuollon olosuhteissa. '

Ryhmän pyrkimykset tunnustettiin myöntämällä Yhdysvaltain patentti, joka oli nimitetty UEA Enterprise Limitedille, joka on yliopiston yritysyksikkö, joka keskittyi innovaatioiden edistämiseen ja tutkimuksen kaupallistamiseen.

UEA: n tutkijat jatkavat tiivistä yhteistyötä teollisuuskumppaneiden kanssa tekniikan tarkentamiseksi. Esimerkiksi lisätyötä on meneillään sen varmistamiseksi, että prosessi toimii tarkasti laajemmassa mittakaavassa ja lisätä tulostusresoluutiota mittatarkkuuden parantamiseksi. Tutkijat toivovat, että kliiniset tutkimukset voisivat alkaa seuraavien vuosien aikana.

 

Lihasten supistumisen taustalla olevan avaimen risteyksen purkaminen

Hermoston ja lihaksen väliset yhteydet kehittyvät eri tavalla. Vastasyntyneiden ihmisten on noin vuodessa oikean lihaksen kehittäminen esimerkiksi kävelemiskyvyn tukemiseksi, kun taas lehmät voivat kävellä vain minuutteja syntymän jälkeen ja juoksua pian sen jälkeen.

Kalifornian yliopiston San Diegon tutkijoilla on nyt selkeä kuva, miksi nämä kaksi skenaariota kehittyvät niin eri tavalla. Tulokset tarjoavat näkemyksiä ihmisten lihaksen supistumisen ymmärtämisestä, jotka voivat auttaa kehittymään tulevaisuuden lihasairauksien hoitoja.

'Tässä tutkimuksessa pyrimme ymmärtämään molekyylitiedot, jotka liittyvät lihaksen supistumiseen motoristen hermosolujen ja luurankojen välisten kosketuskohdassa, jotka ovat tietoisesti hallitsemme lihaksia', sanoi biologisten tieteiden koulun professori Ryan Hibbs julkaistusta tutkimuksesta Luonto . 'Olemme havainneet, kuinka lihasproteiinit muuttuvat sen koostumuksessa kehityksen aikana, mikä on tärkeää sairauksien yhteydessä, jotka aiheuttavat etenevää lihasheikkoutta.'

Luurankojen lihaksen kyky supistua antaa keholle liikkua-kävelystä ja hyppäämisestä hengitykseen ja silmien vilkkumiseen. Kaikki luurankojen lihaksen supistukset ovat peräisin motoristen neuronien välisestä risteyksestä, jotka ovat peräisin selkäytimestä ja aivorungosta, ja lihaskuiduista. Juuri täällä neuronit vapauttavat lähettimen kemikaalin, nimeltään asetyylikoliini. Nämä molekyylit sitoutuvat lihaksen solujen proteiinireseptoriin, laukaisevat solukalvon aukon. Sähkövirrat virtaavat soluun, mikä aiheuttaa lihaksen supistumisen.

Tapa, jolla neuronit vapauttavat kemikaaleja kommunikoimaan lihaksien kanssa, on ollut mallijärjestelmä, jota tutkitaan yli vuosisadan. Mutta puuttuva kappale tästä järjestelmästä on ollut visuaalisia kuvauksia prosessin toiminnasta. Miltä näyttää siltä, ​​että lihasreseptoriproteiinin rakenne näyttää?

Saadaksesi selville, tutkijatohtori ja tutkija-tutkija Huanhuan Li ja tutkimustietoanalyytikko Jinfeng Teng napautti Cryo-elektronimikroskopian (Cryo-EM) -teknologiaa, joka perustuu San Diegon yliopiston Goeddel Family Technology Sandboxissa, Huippututkimusinstrumenttien keskus. Cryo-EM hyödyntää ulkomaalaisia ​​mikroskooppeja kaappaamaan kuvia molekyyleistä, jotka ovat ”jäädytettyjä” paikallaan.

Tuloksissa esiintyivät lihasasetyylikoliinireseptorin 3D -rakenteen ensimmäiset visualisoinnit. Koska ihmisen kudosta on vaikea saada sellaisia ​​lihasten muuttamistutkimuksia varten, tutkijat käyttivät sikiön kudosnäytteitä lehmän luuston lihaksista. Reseptorin eristämiseksi näytteissä tutkijat kääntyivät epätodennäköiseen lähteeseen: käärme myrkkyksi. Lehmänäytteiden lihasreseptoreihin halvaantuneita myrkyllisiä käärmeen neurotoksiinia, joka halvasi saalista, jolloin tutkijat voivat eristää reseptorit ja tutkia niitä. Cryo-EM-visualisoinnit antoivat tutkijoille mahdollisuuden todistaa, kuinka reseptoreiden kehittämisprosessi etenee.

Uuden tiedon ohella tuli serendipitous havainto: tutkijat huomasivat, että he näkivät sekä sikiön että aikuisten reseptoreiden rakenteet samoista sikiön lehmänkudosnäytteistä. 'Toivoimme näkevän reseptorin rakenteen ja näimme sen, mutta näimme myös, että siitä oli kaksi erilaista versiota', tohtori Hibbs sanoi. 'Se oli yllätys.'

Jälkikäteen kahden reseptorityypin löytäminen on järkevää, tohtori Hibbsin mukaan. Koska vasikat kehittyvät kohtuun, sikiön reseptoreita odotettiin. Kävelemään kuin aikuinen pian syntymän jälkeen, he alkavat rakentaa aikuisten hermojen lihasyhteyksiä paljon aikaisemmin kehityksessä.

'Tämä löytö selittää, kuinka eläimiä, kuten lehmiä, joiden on kävellä päivänä, kun he ovat syntyneet, muodostavat kypsät neuromuskulaariset risteykset ennen syntymää, toisin kuin ihmiset, joilla on huono lihaskoordinaatio kuukausia syntymän jälkeen', tohtori Hibbs sanoi. 'Reseptoritietojen näkeminen antaa meille mahdollisuuden yhdistää heidän erimielisyytensä siihen, kuinka yksi antaa hermosolujen yhteyden ja toinen mahdollistaa lihasten supistumisen.'

Tuloksia sovelletaan jo lihaspohjaisten häiriöiden, kuten synnynnäisten myasthenisten oireyhtymien, tutkimuksiin, jotka johtavat lihasheikkouteen. Yleinen autoimmuunisairaus, joka tunnetaan nimellä myasthenia gravis

'Tämä uusi näkemys lihasreseptorista auttaa tutkijoita ymmärtämään, kuinka sen geenin mutaatiot aiheuttavat sairautta ja voivat helpottaa henkilökohtaista hoitoa yksittäisille potilaille, joilla on tulevaisuudessa erilaisia ​​patologioita', tohtori Li sanoi.

 

Henkilökohtaisten lääkitysvaihtoehtojen käyttöönotto 3D -tulostuksella

3D -tulostuslääkkeiden tekniikka on mahdollistanut useiden lääkkeiden tulostamisen yhdellä tablet -laitteella, mikä mahdollisesti tasoittaa tietä henkilökohtaisille pillereille, jotka voivat antaa ajoitettuja annoksia.

Nottinghamin yliopiston lisäaineiden valmistuskeskuksen tutkijat ovat johtaneet tutkimusta apteekkikoulun rinnalla henkilökohtaisen lääketieteen valmistamiseksi monimateriaalisella mustesuihkutuotteella (MM-IJ3DP). Tutkimus julkaistiin Materiaalit nykyään etenee .

Ryhmä kehitti menetelmän, joka mahdollistaa räätälöityjen lääkkeiden vapauttamisprofiilien räätälöityjen farmaseuttisten tablettien valmistuksen varmistaen potilaille tarkempia ja tehokkaampia hoitovaihtoehtoja.

MM-IJ3DP: n avulla voidaan tulostaa tabletteja, jotka vapauttavat lääkkeitä hallitulla nopeudella, tabletin suunnittelun perusteella. Tämä on mahdollista uudella musteformulaatiolla, joka perustuu molekyyleihin, jotka ovat herkkiä ultraviolettivalolle. Tulostettuna nämä molekyylit muodostavat vesiliukoisen rakenteen.

Lääkkeen vapautusta tabletin ainutlaatuisella sisarakenteella säädetään, mikä mahdollistaa annosten vapautumisen ajoituksen. Tämä menetelmä voi tulostaa useita lääkkeitä yhdessä tabletissa, mikä mahdollistaa monimutkaisten lääkitysohjelmien yksinkertaistamisen yhdeksi annokseksi.

Yinfeng HE, Advancein Additive Manufacturing -keskuksen apulaisprofessori, johti tutkimusta. Hän sanoi: ”Tämä on jännittävä askel eteenpäin henkilökohtaisen lääkityksen kehittämisessä. Tämä läpimurto ei vain korosta 3D-tulostuksen mahdollisuuksia mullistaa lääkkeiden toimittamista, vaan myös avaa uusia tapoja seuraavan sukupolven henkilökohtaisten lääkkeiden kehittämiselle. '

”Lupaavaa tekniikka kohtaa haasteita, mukaan lukien tarve lisää formulaatioita, jotka tukevat laajempaa materiaalia. Meneillään olevan tutkimuksen tavoitteena on tarkentaa näitä näkökohtia parantamalla MM-IJ3DP: n toteutettavuutta laajalle levinneeseen sovellukseen ”, Coauthor Ricky Wildman lisäsi.

Tämä tekniikka voi olla erityisen hyödyllinen lääkkeiden luomisessa, joissa lääkkeet vapautetaan tiettyinä aikoina, joten se on ihanteellinen sairauksien hoidossa, joissa ajoitus ja annostarkkuus ovat ratkaisevan tärkeitä. Kyky tulostaa 56 pilleriä yhdessä erässä osoittaa tämän tekniikan skaalautuvuuden tarjoamalla voimakkaan potentiaalin henkilökohtaisten lääkkeiden tuottamiselle.

Felicity nousi Nottinghamin yliopiston apteekkikoulussa oli yksi tutkimuksen tekijöistä. Tohtori Rose sanoi: ”Määrättyjen lääkkeiden tulevaisuus on henkilökohtainen lähestymistapa, ja tiedämme, että jopa 50% yksin Yhdistyneen kuningaskunnan ihmisistä ei ota lääkkeitään oikein, ja tällä on vaikutusta huonompiin terveysvaikutuksiin, joissa olosuhteet eivät hallita tai käsitellä asianmukaisesti. Yksi pilleri -lähestymistapa yksinkertaistaisi useiden lääkkeiden ottamista eri aikoina, ja tämä tutkimus on jännittävä askel kohti sitä. ”

Tämän artikkelin sisältö on tarkoitettu vain informaatiotarkoituksiin. Sisällön ei ole tarkoitus korvata ammatillista neuvoa. Luottamus kaikkiin tässä artikkelissa esitetyistä tiedoista on yksinomaan omassa riskissäsi.