Паула Хаммонд 1980-жылдардын башында MIT кампусуна биринчи курстун студенти катары келгенде, ал тиешелүү экенине ишенген эмес. Чынында, ал MIT аудиториясына айткандай, ал өзүн "алдамчы" сезген.
MIT институтунун профессору Паула Хаммонд, өзүнүн академиялык карьерасынын көбүн MITде өткөргөн, дүйнөгө таанымал инженер-химиялык адис, 2023-24-жылдары Джеймс Р. Сүрөт кредити: Джейк Белчер
Бирок, бул сезим көпкө созулган жок, анткени Хэммонд өзүнүн курсташтары жана MIT профессорлорунун арасында колдоо таба баштаган. "Коомчулук мен үчүн абдан маанилүү болчу, мен таандык экенимди сезүү, бул жерде өз ордум бар экенин сезүү жана мени кучактап, колдоо көрсөтүүгө даяр адамдарды таптым" деди ал.
Өзүнүн академиялык карьерасынын көбүн MITде өткөргөн дүйнөгө таанымал инженер-химиялык инженер Хаммонд 2023-24-жылдардагы Жеймс Р.Киллиан Кенже Факультеттин жетишкендиктери үчүн сыйлыгынын лекциясында билдирди.
1971-жылы MITдин 10-президенти Джеймс Киллиандын урматына негизделген Киллиан сыйлыгы MIT профессорунун өзгөчө кесиптик жетишкендиктерин тааныйт. Сыйлыктын цитатасына ылайык, Хаммонд быйылкы сыйлыкка "эбегейсиз профессионалдык жетишкендиктери жана салымдары үчүн гана эмес, ошондой эле анын чыныгы жылуулугу жана адамгерчилиги, ойчулдугу жана эффективдүү лидерлиги, эмпатиясы жана этикасы үчүн" тандалган.
«Профессор Хаммонд нанотехнологияларды изилдөөдө пионер болуп саналат. Фундаменталдык илимден медицина жана энергетикадагы котормо изилдөөлөрүнө чейинки программа менен ал ракты дарылоо жана инвазивдүү эмес сүрөттөө үчүн дары жеткирүүнүн комплекстүү системаларын долбоорлоо жана өнүктүрүү үчүн жаңы ыкмаларды киргизди”, - деди Мэри Фуллер, MIT факультетинин төрагасы жана профессор. сыйлыкты тапшырган адабияттын. "Анын кесиптештери катары биз анын карьерасын бүгүн белгилеп жатканыбызга кубанычтабыз."
Январь айында Хаммонд MITдин окутуучулар курамы боюнча орун басары болуп иштей баштаган. Ага чейин ал сегиз жыл химиялык инженерия кафедрасын жетектеп, 2021-жылы институттун профессору наамына ээ болгон.
Ар тараптуу техника
Детройтто чоңойгон Хаммонд ата-энесинин илимге болгон сүйүүсүн арттырганын айтат. Анын атасы ошол кезде биохимия боюнча өтө аз кара түстүү PhD докторлорунун бири болгон, ал эми апасы Ховард университетинде медайымдык иш боюнча магистр даражасын алып, Уэйн Каунти Коомдук Колледжинде медайымдык мектепти негиздеген. "Бул Детройттун аймагындагы аялдарга, анын ичинде түстүү аялдарга чоң мүмкүнчүлүк берди", - деп белгиледи Хаммонд.
1984-жылы MITден бакалавр даражасын алгандан кийин, Хаммонд инженер болуп иштеп, институтка аспирантурага кайтып келгенге чейин, 1993-жылы PhD даражасын алган. Гарвард университетинде эки жылдык постдоктурадан кийин ал 1995-жылы MIT факультетине кайтып келген. .
Хаммонддун изилдөөлөрүнүн өзөгүн нанобөлүкчөлөрдү «жыйыштырып» ала турган жука пленкаларды түзүү үчүн иштеп чыккан ыкма түзөт. Бул пленкалардын химиялык курамын тууралоо менен, бөлүкчөлөрдү дарыларды же нуклеиндик кислоталарды жеткирүү жана денедеги белгилүү бир клеткаларды, анын ичинде рак клеткаларын бутага алуу үчүн ылайыкташтырылышы мүмкүн.
Бул тасмаларды жасоо үчүн Хаммонд оң заряддуу полимерлерди терс заряддуу бетке катмарлоодон баштайт. Андан кийин, оң жана терс заряддуу полимерлерди кезектешип, көбүрөөк катмарларды кошууга болот. Бул катмарлардын ар бири ДНК же РНК сыяктуу дарыларды же башка пайдалуу молекулаларды камтышы мүмкүн. Бул тасмалардын кээ бирлери жүздөгөн катмарларды камтыса, башкалары бир гана катмардан турат, бул аларды кеңири колдонуу үчүн пайдалуу кылат.
«Кабат-кабат процессинин эң жакшы жери – мен жакшы биологиялык шайкеш келген бузулуучу полимерлердин тобун тандап алам жана аларды биздин дары материалдарыбыз менен алмаштыра алам. Бул мен тасманын ар кайсы жеринде ар кандай дарыларды камтыган жука пленка катмарларын түзө алам дегенди билдирет ”, - деди Хаммонд. «Андан кийин, пленка начарлап кеткенде, ал дарыларды тескери тартипте чыгара алат. Бул бизге жөнөкөй суу негизиндеги техниканы колдонуу менен татаал, көп дары тасмаларды жаратууга мүмкүндүк берет.
Хаммонд бул катмар-кабат пленкалар сөөктүн өсүшүнө кандайча жардам бере аларын сүрөттөп, бул тиркемеде тубаса сөөк кемтиги менен төрөлгөн адамдарга же травматикалык жаракат алган адамдарга жардам бере алат.
Бул үчүн анын лабораториясы эки белоктун катмарлары бар тасмаларды жараткан. Алардын бири, BMP-2, чоңдордун сөңгөк клеткалары менен өз ара аракеттенип, алардын сөөк клеткаларына дифференциацияланышына түрткү берип, жаңы сөөктү пайда кылган протеин. Экинчиси - VEGF деп аталган өсүү фактору, ал сөөктүн жаңыланышына жардам берген жаңы кан тамырлардын өсүшүн стимулдайт. Бул катмарлар жаракат сайтына имплантациялоо мүмкүн болгон өтө ичке кыртыш скафод колдонулат.
Хаммонд жана анын окуучулары жабышты имплантациялангандан кийин VEGF эрте, бир жумадан ашык убакыттан кийин чыгарып, BMP-2ди 40 күнгө чейин чыгара тургандай кылып иштеп чыгышкан. Чычкандарды изилдөөдө алар бул кыртыштын өсүшүн стимулдаганын аныкташкан жаңы сөөк Бул табигый сөөктөн дээрлик айырмаланган эмес.
Рак максаттуу
MITдин Кох Интегралдык Рак Изилдөө Институтунун мүчөсү катары Хаммонд ошондой эле PLGA деп аталган полимерден жасалган липосомалар же нанобөлүкчөлөр сыяктуу рак дарысын жеткирүү үчүн колдонулган нанобөлүкчөлөрдүн иштешин жакшыртуучу катмар-кабат каптоолорду иштеп чыкты.
«Бизде дары-дармек ташуучулардын кеңири спектри бар, аларды биз ушундай жол менен ороп алабыз. Мен аларды мыкаачы сыяктуу элестейм, ал жерде ар кандай момпосуй катмарлары бар жана алар бирден эрийт », - деди Хаммонд.
Бул ыкманы колдонуп, Хаммонд рак клеткаларына бир-эки соккуну жеткире турган бөлүкчөлөрдү жараткан. Биринчиден, бөлүкчөлөр рак генин өчүрө турган кыска интерференцияланган РНК (siRNA) сыяктуу нуклеиндик кислотанын дозасын же шишик басуучу гендерди активдештире турган микроРНКны чыгарат. Андан кийин, бөлүкчөлөр цисплатин сыяктуу химиотерапия препаратын чыгарышат, ал эми клеткалар азыр алсызыраак.
Бөлүкчөлөр ошондой эле терс заряддуу сырткы "жашыруун катмарды" камтыйт, алар буталарына жете электе аларды кан агымында талкалануудан коргойт. Бул сырткы катмар шишик клеткаларында көп болгон белокторду байланыштыруучу молекулаларды камтыган бөлүкчөлөрдүн рак клеткалары тарабынан кабыл алынышына жардам берүү үчүн өзгөртүлүшү мүмкүн.
Жакында эле Хаммонд энелик бездин рагын бутага ала турган жана химиотерапиядан кийин оорунун кайталанышын алдын алууга жардам бере турган нанобөлүкчөлөрдү иштеп чыга баштады. Жумуртка безинин рагы менен ооругандардын болжол менен 70 пайызында дарылоонун биринчи айлампасы өтө эффективдүү, бирок шишик ошол учурлардын 85 пайызында кайталанат жана бул жаңы шишиктер, адатта, дарыга туруктуу.
Дары-дармек жеткирүүчү нанобөлүкчөлөргө колдонулган каптаманын түрүн өзгөртүү менен Хаммонд бөлүкчөлөр шишик клеткаларынын ичине кирүү же алардын бетине жабыш үчүн иштелип чыгышы мүмкүн экенин аныктады. Клеткаларга жабышып турган бөлүкчөлөрдү колдонуп, ал пациенттин ар кандай кайталануучу шишик клеткаларына каршы иммундук реакциясын баштоого жардам бере турган дарылоону ойлоп тапкан.
"Жумуртка безинин рагы менен, ал мейкиндикте өтө аз иммундук клеткалар бар жана аларда иммундук клеткалар көп болбогондуктан, иммундук жоопту жандандыруу өтө кыйын" деди ал. "Бирок, биз бир молекуланы коңшу клеткаларга, ошол азыраак клеткаларга жеткирип, аларды жандандыра алсак, анда биз бир нерсе кыла алабыз."
Бул максатта, ал IL-12 жеткирүүчү нанобөлүкчөлөрдү иштеп чыккан, ал цитокин жакын жердеги Т-клеткалардын ишке киришине жана шишик клеткаларына кол салуусуна түрткү берет. Чычкандарды изилдөөдө ал бул дарылоо узак мөөнөттүү эс тутумдагы Т-клетка реакциясын жаратып, энелик бездин рагынын кайталанышын алдын алганын аныктады.
Хаммонд өзүнүн лекциясын аяктап, институт анын карьерасы боюнча ага тийгизген таасирин айтып берди.
"Бул өзгөрүүчү тажрыйба болду" деди ал. «Мен бул жерди өзгөчө деп эсептейм, анткени ал адамдарды бириктирет жана биз жалгыз жасай албаган нерселерди чогуу жасоого мүмкүнчүлүк берет. Ал эми досторубуздан, кесиптештерибизден жана студенттерибизден алган колдоо чындап эле бардык нерсени мүмкүн кылат».
Энн Трафтон тарабынан жазылган
Source: Массачусетс технология институту
