Wéi d'Paula Hammond fir d'éischt op de MIT Campus als éischte Joer Student an de fréien 1980er ukomm ass, war si net sécher ob si gehéiert. Tatsächlech, wéi si engem MIT Publikum gesot huet, huet si sech wéi "en Imposter" gefillt.
MIT Institut Professor Paula Hammond, e weltbekannte chemeschen Ingenieur, deen de gréissten Deel vun hirer akademescher Carrière um MIT verbruecht huet, huet den 2023-24 James R. Killian Jr. Fakultéit Achievement Award Virtrag geliwwert. Bildkreditt: Jake Belcher
Wéi och ëmmer, dat Gefill huet net laang gedauert, well den Hammond ugefaang Ënnerstëtzung bei hire Kollegen an der MIT Fakultéit ze fannen. "Gemeinschaft war wierklech wichteg fir mech, ze fillen datt ech gehéiert, ze fillen datt ech eng Plaz hei hat, an ech hunn Leit fonnt déi gewëllt waren mech ëmzegoen an mech z'ënnerstëtzen," sot si.
Hammond, e weltbekannte chemeschen Ingenieur, deen de gréissten Deel vun hirer akademescher Carrière um MIT verbruecht huet, huet hir Bemierkungen wärend der 2023-24 James R. Killian Jr. Faculty Achievement Award Virliesung gemaach.
Gegrënnt am 1971 fir dem MIT säin 10. President, James Killian, ze honoréieren, erkennt de Killian Award aussergewéinlech professionell Leeschtunge vun engem MIT Fakultéitsmember. Den Hammond gouf fir de Präis vun dësem Joer gewielt "net nëmme fir hir enorm professionell Leeschtungen a Bäiträg, awer och fir hir echt Hëtzt a Mënschlechkeet, hir Duerchduechte an efficace Leedung, an hir Empathie an Ethik", laut der Auszeechnung.
"Professor Hammond ass e Pionéier an der Nanotechnologiefuerschung. Mat engem Programm, dee vun der Basiswëssenschaft bis zur Iwwersetzungsfuerschung an der Medizin an der Energie erstreckt, huet si nei Approche fir den Design an d'Entwécklung vu komplexe Medikamentliwwerungssystemer fir Kriibsbehandlung an netinvasiv Imaging agefouert, "sot d'Mary Fuller, President vun der MIT Fakultéit a Professer. vun der Literatur, déi de Präis iwwerreecht hunn. "Als hir Kollegen si mir frou hir Carrière haut ze feieren."
Am Januar huet den Hammond ugefaang als MIT säi Vize-Provost fir Fakultéit ze déngen. Virdru war si fir aacht Joer den Departement Chemeschen Ingenieur presidéiert, a si gouf als Institutprofessor am Joer 2021 genannt.
Eng villsäiteg Technik
Den Hammond, deen zu Detroit opgewuess ass, kreditt hir Elteren eng Léift fir d'Wëssenschaft ze setzen. Hire Papp war ee vu ganz wéinege Schwaarze PhDs an der Biochemie zu där Zäit, wärend hir Mamm e Masterstudium an der Infirmière vun der Howard University verdéngt huet an d'Infirmière Schoul um Wayne County Community College gegrënnt huet. "Dat huet eng enorm Quantitéit u Méiglechkeete fir Fraen an der Regioun vun Detroit geliwwert, dorënner Frae vu Faarf," bemierkt Hammond.
Nodeems hien hire Bachelorstudium vum MIT am 1984 verdéngt huet, huet den Hammond als Ingenieur geschafft ier hien als Graduéierter an den Institut zréckkoum, an hir Doktorat verdéngt an 1993. No zwee Joer Postdoc op der Harvard University ass si zréck an d'MIT Fakultéit an 1995. .
Am Häerz vun der Fuerschung vum Hammond ass eng Technik déi si entwéckelt huet fir dënn Filmer ze kreéieren déi Nanopartikele wesentlech kënne "schrumpfen". Andeems Dir d'chemesch Zesummesetzung vun dëse Filmer ofstëmmt, kënnen d'Partikele personaliséiert ginn fir Medikamenter oder Nukleinsäuren ze liwweren an spezifesch Zellen am Kierper ze zielen, dorënner Kriibszellen.
Fir dës Filmer ze maachen, fänkt den Hammond un andeems positiv gelueden Polymeren op eng negativ gelueden Uewerfläch geschicht ginn. Duerno kënne méi Schichten bäigefüügt ginn, ofwiesselnd positiv an negativ gelueden Polymeren. All eenzel vun dëse Schichten kann Drogen oder aner nëtzlech Molekülle enthalen, wéi DNA oder RNA. E puer vun dëse Filmer enthalen honnerte vu Schichten, anerer nëmmen een, wat se fir eng breet Palette vun Uwendungen nëtzlech mécht.
"Wat gutt ass mam Layer-by-Layer Prozess ass, datt ech eng Grupp vu ofbaubare Polymeren auswielen, déi gutt biokompatibel sinn, an ech kann se mat eisen Drogenmaterial ofwiesselen. Dëst bedeit datt ech dënn Filmschichten opbaue kann, déi verschidden Drogen op verschiddene Punkten am Film enthalen ", sot Hammond. "Dann, wann de Film degradéiert, kann en dës Medikamenter an ëmgedréint Uerdnung fräiginn. Dëst erlaabt eis komplex, multidrug Filmer ze kreéieren, mat enger einfacher Waasserbaséierter Technik.
Den Hammond huet beschriwwen wéi dës Layer-by-Layer Filmer kënne benotzt ginn fir Knachwachstum ze förderen, an enger Applikatioun déi Leit hëllefe kann, gebuer mat kongenitalen Schankenfehler oder Leit déi traumatesch Verletzungen erliewen.
Fir dës Notzung huet hire Labo Filmer mat Schichten vun zwee Proteinen erstallt. Ee vun dësen, BMP-2, ass e Protein dat mat erwuessene Stammzellen interagéiert an se inducéiert sech a Schankenzellen ze differenzéieren, nei Schanken ze generéieren. Déi zweet ass e Wuesstumsfaktor genannt VEGF, deen de Wuesstum vun neie Bluttgefässer stimuléiert, déi Knach hëllefe fir ze regeneréieren. Dës Schichten ginn op e ganz dënnen Tissu-Scaffold applizéiert, deen op der Verletzungsplaz implantéiert ka ginn.
Hammond an hir Studenten entworf der Beschichtung sou datt eemol implantéiert, et géif VEGF fréi fräi, iwwer eng Woch oder sou, a weidergespillt BMP-2 fir bis zu 40 Deeg. An enger Studie vu Mais hu se festgestallt datt dëst Tissue-Scaffold de Wuesstum vun stimuléiert neie Schanken dat war bal net z'ënnerscheeden vun natierleche Schanken.
Kriibs zielen
Als Member vum MIT's Koch Institut fir Integrativ Kriibsfuerschung huet Hammond och Layer-by-Layer Beschichtungen entwéckelt, déi d'Performance vun Nanopartikelen, déi fir Kriibsmedikamenter geliwwert ginn, verbesseren, wéi Liposomen oder Nanopartikelen aus engem Polymer genannt PLGA.
"Mir hunn eng breet Palette vun Drogenträger, déi mir esou kënne wéckelen. Ech denken un si wéi e Gobstopper, wou et all déi verschidde Schichten vu Séissegkeeten sinn a si opléisen ee gläichzäiteg ", sot den Hammond.
Mat dëser Approche huet den Hammond Partikel erstallt déi en een-zwee Punch u Kriibszellen liwwere kënnen. Als éischt verëffentlechen d'Partikel eng Dosis vun enger Nukleinsäure wéi kuerz interferéierend RNA (siRNA), déi e kriibserreegend Gen ausschalten kann, oder MicroRNA, wat Tumor-Suppressor Genen aktivéiere kann. Dann verëffentlechen d'Partikel e Chemotherapie-Medikament wéi Cisplatin, op déi d'Zellen elo méi vulnérabel sinn.
D'Partikelen enthalen och eng negativ gelueden baussenzeg "Stealth-Schicht", déi se schützt fir am Blutt ze zerbriechen ier se hir Ziler erreechen kënnen. Dës baussenzeg Schicht kann och modifizéiert ginn fir d'Partikelen ze hëllefen duerch Kriibszellen opgeholl ze ginn, andeems Moleküle integréiert sinn, déi un Proteinen binden, déi reichend op Tumorzellen sinn.
A méi rezenter Aarbecht huet Hammond ugefaang Nanopartikelen z'entwéckelen, déi Eierstockkriibs zielen kënnen an hëllefen d'Widderhuelung vun der Krankheet no Chemotherapie ze verhënneren. An ongeféier 70 Prozent vun Eierstockskriibspatienten ass déi éischt Behandlungsronn héich effektiv, awer Tumoren widderhuelen an ongeféier 85 Prozent vun dëse Fäll, an dës nei Tumoren sinn normalerweis héich Drogenresistent.
Andeems Dir d'Zort vun der Beschichtung ännert, déi op Medikamentliwwerende Nanopartikelen applizéiert gëtt, huet den Hammond festgestallt datt d'Partikel entworf kënne ginn fir entweder an Tumorzellen ze kommen oder op hir Surfacen ze halen. Mat Hëllef vu Partikelen déi un d'Zellen hänken, huet si eng Behandlung entwéckelt déi hëllefe kéint d'Immunreaktioun vum Patient op all widderhuelend Tumorzellen ze sprangen.
"Mat Ovarialkriibs existéieren ganz wéineg Immunzellen an deem Raum, a well se net vill Immunzellen present hunn, ass et ganz schwéier eng Immunantwort opzebauen," sot si. "Awer wa mir e Molekül un d'Nopeschzellen liwwere kënnen, déi puer, déi präsent sinn, a se opgehuewe kréien, da kënne mir vläicht eppes maachen."
Zu dësem Zweck huet si Nanopartikelen entworf déi IL-12 liwweren, en Zytokin deen Nopesch T Zellen stimuléiert fir an Handlung ze sprangen an Tumorzellen unzegoen. An enger Studie vu Mais huet si festgestallt datt dës Behandlung eng laangfristeg Erënnerung T-Zell Äntwert induzéiert huet, déi d'Wiederhuelung vum Eierstockskriibs verhënnert huet.
Den Hammond huet hir Virtrag zougemaach andeems hien den Impakt beschreift, deen den Institut während hirer Carrière op hatt hat.
"Et war eng transformativ Erfahrung," sot si. "Ech denken wierklech un dës Plaz als speziell, well se d'Leit zesumme bréngt an eis et erméiglecht Saachen zesummen ze maachen, déi mir net eleng kéinte maachen. An et ass déi Ënnerstëtzung déi mir vun eise Frënn, eise Kollegen an eise Studenten kréien, déi d'Saache wierklech méiglech mécht.
Geschriwwen vum Anne Trafton
