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长效、控释药物传递系统一直都是医药研究人员和临床医生们感兴趣的东西，特别是对于那些想要改善患有慢性疼痛或者阻止手术后癌症复发的患者的治疗质量的人来说，更是如此。现在一个由波士顿大学Biomedical Engineer and Chemist Mark Grinstaff领导的研究团队开发了一种独特的物质和药物传递机制，这种药物传递机制为按照设计的释放速率释放药物数月的植入剂铺平了道路。
这个系统由一种生物相容的、多孔的、含有选择的药物和一定量空气的三维高聚物组成，这种高聚物能减缓周围水的浸渍。由于水渗入到这种聚合物中，取代了空气，逐渐释放出药物。
“这种想法是创造一种完全由多聚物纤维构成的三维结构物质，并且将空气封闭在其中，”Grinstaff说，他和BU 生物医学工程博士学生Stefan Yohe 和Brigham and Women's Hospital 肺胸外科医生和肺癌专家Yolanda Colson博士一起合作开发了这种物质。“如果我们能减缓水渗入到这种物质中，那么就能使药物缓慢释放。”
为了阻止水侵蚀这个结构从而引起药物快速释放，Grinstaff和他的合作者们设计了这种包含空气、筛状物质从而使其具有高疏水性---所以具有抗水性使得水滴几乎不能接触到表面，形成水珠如同刚打蜡的车上形成的水珠一样。他们通过一种称为电旋转的工艺来生产这种多孔的聚合物网状结构，彼此之间表面上覆盖着微米级的纤维。
为了控制药物释放速率，他们调整这种物质的物理和化学特性，以便调整封闭的空气结合得松弛或紧密。空气越是紧密得结合在这种结构中，那么水越难取代它们，药物释放速率越缓慢，药物的治疗周期越持久。
在体外实验中将一种称作SN-30的广泛使用的抗癌药物负载在这种结构中，证明这种聚合物网状结构和内部的空气气囊在溶液中长达60天的时间内是稳健的、有效的，这说明它适用于药物长期传递。Grinstaff和他的合作者们下一步计划进行一系列的体内试验评价这种系统的有效性和潜在的临床效益—正式临床试验前的一个重要的预实验。
这项研究由National Institutes of Health, Wallace H. Coulter基金, the Center for Integration of Medicine & Innovative Technology 和波士顿大学资助，这项研究最初是由Grinstaff团队的一项在研的关于肺癌复发潜在治疗的研究而产生了灵感，并对这种新材料和药物释放时间长达数月的这种药物传递过程产生了兴趣。
“许多研究人员们正极力推进新的药物传递系统的进步，还有一些研究人员们在设计强疏水性材料，但是我们正在结合这些规则来看看我们能不能找到新的途径，使大部分的疾病获得更有效地治疗。”Grinstaff说。
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