Το νέο νανοσωματίδιο μπορεί να μεταφέρει φάρμακα απευθείας στα μακροφάγα

Πώς μπορεί το φάρμακο να παραδοθεί ακριβώς εκεί που χρειάζεται, περιορίζοντας ταυτόχρονα τον κίνδυνο παρενεργειών;

Η χρήση νανοσωματιδίων για την ενθυλάκωση ενός φαρμάκου για την προστασία του και του σώματος μέχρι να φτάσει στο σημείο δράσης του μελετάται όλο και περισσότερο. Ωστόσο, αυτό απαιτεί τον εντοπισμό του κατάλληλου νανοσωματιδίου για κάθε φάρμακο σύμφωνα με μια σειρά από ακριβείς παραμέτρους.

Μια ομάδα από το Πανεπιστήμιο της Γενεύης (UNIGE) στην Ελβετία και το Πανεπιστήμιο Ludwig Maximilians του Μονάχου (LMU) στη Γερμανία ανέπτυξε ένα πλήρως βιοδιασπώμενο νανοσωματίδιο ικανό να παρέχει ένα νέο αντιφλεγμονώδες φάρμακο απευθείας στα μακροφάγα – κύτταρα που φιλοξενούν ανεξέλεγκτες φλεγμονώδεις αντιδράσεις. έχει, παραδώσει διεγείρονται – εξασφαλίζοντας την αποτελεσματικότητά του.

Επιπλέον, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν μια μέθοδο in vitro προσυμπτωματικού ελέγχου, περιορίζοντας έτσι την ανάγκη για δοκιμές σε ζώα. Τα αποτελέσματα, που δημοσιεύθηκαν πρόσφατα στο περιοδικό Controlled Release, ανοίγουν το δρόμο για μια πολύ ισχυρή και στοχευμένη αντιφλεγμονώδη θεραπεία, δήλωσαν οι επιστήμονες.

Η φλεγμονή είναι μια ουσιαστική φυσιολογική απόκριση του οργανισμού για την άμυνα του έναντι παθογόνων όπως τα βακτήρια. Ωστόσο, μπορεί να γίνει προβληματική όταν εξελιχθεί σε χρόνια ασθένεια, όπως καρκίνος, αυτοάνοσα νοσήματα ή ορισμένες ιογενείς λοιμώξεις. Υπάρχουν ήδη πολλές θεραπείες, αλλά η δράση τους συχνά δεν είναι πολύ στοχευμένη, απαιτούνται υψηλές δόσεις και οι παρενέργειες είναι συχνές.

Μακροφάγα

Τα μακροφάγα, μεγάλα ανοσοκύτταρα των οποίων η φυσική λειτουργία είναι να καταβροχθίζουν παθογόνα και να διεγείρουν τη φλεγμονή για να τα καταστρέψουν, συχνά εμπλέκονται σε φλεγμονώδεις ασθένειες. Όταν είναι υπερδραστήρια, δημιουργούν μια υπερβολική φλεγμονώδη απόκριση που στρέφεται ενάντια στο σώμα αντί να το προστατεύει.

Το νεκροσουλφοναμίδιο (NSA) είναι ένα νέο μόριο που αναστέλλει την απελευθέρωση πολλών σημαντικών προφλεγμονωδών μεσολαβητών, καθιστώντας το μια πολλά υποσχόμενη μέθοδο για τη μείωση ορισμένων τύπων φλεγμονής. Ωστόσο, επειδή είναι εξαιρετικά υδρόφοβος στη φύση του, ταξιδεύει ελάχιστα στην κυκλοφορία του αίματος και μπορεί να στοχεύσει πολλούς τύπους κυττάρων και να προκαλέσει δυνητικά τοξικές επιδράσεις.

Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο το μόριο δεν είναι ακόμη διαθέσιμο ως φάρμακο, δήλωσε η Γκάμπι Πάλμερ, καθηγήτρια στο Τμήμα Ιατρικής και στο Κέντρο Έρευνας για τη Φλεγμονή της Γενεύης στην Ιατρική Σχολή UNIGE, η οποία ήταν συνεπικεφαλής της μελέτης.

«Η χρήση ενός νανοσωματιδίου ως δοχείου παράδοσης παρακάμπτει αυτές τις ελλείψεις παρέχοντας το φάρμακο απευθείας στα μακροφάγα για την καταπολέμηση της φλεγμονώδους υπερενεργοποίησης από εκεί που ξεκινά».

Τρία νανοσωματίδια

Οι επιστήμονες εξέτασαν διάφορα πορώδη νανοσωματίδια, τα κύρια κριτήρια των οποίων ήταν η μείωση της τοξικότητας και η απαιτούμενη δόση, καθώς και η δυνατότητα απελευθέρωσης του φαρμάκου μόνο όταν το νανοσωματίδιο φτάσει στο εσωτερικό των μακροφάγων.

Χρησιμοποιήσαμε μια τεχνολογία ανίχνευσης in vitro που αναπτύξαμε πριν από αρκετά χρόνια σε κύτταρα ανθρώπου και ποντικού. Αυτό εξοικονομεί χρόνο και μειώνει σημαντικά την ανάγκη χρήσης ζωικών μοντέλων», λέει η Carol Bourquin, καθηγήτρια στις σχολές επιστημών (Institute of Pharmaceutical Sciences Western Switzerland) και ιατρικής (τμήμα αναισθησιολογίας, φαρμακολογίας, εντατικής θεραπείας και επείγουσας ιατρικής). Center for Translational Research in Oncohematology, Geneva Center for Inflammation Research), ο οποίος διηύθυνε αυτή την εργασία στο UNIGE.

Επομένως, μόνο τα πιο πολλά υποσχόμενα σωματίδια δοκιμάζονται σε ποντίκια, κάτι που αποτελεί προϋπόθεση για κλινικές δοκιμές σε ανθρώπους».

Τρεις επιλογές

Ερευνήθηκαν τρία πολύ διαφορετικά νανοσωματίδια με υψηλό πορώδες: ένα νανοσωματίδιο με βάση την κυκλοδεξτρίνη, ένα υλικό που χρησιμοποιείται συνήθως στη βιομηχανία καλλυντικών ή τροφίμων, ένα πορώδες νανοσωματίδιο φωσφορικού μαγνησίου και τέλος ένα πορώδες νανοσωματίδιο πυριτίου.

«Η πρώτη είχε λιγότερο ικανοποιητική συμπεριφορά πρόσληψης κυττάρων, ενώ η δεύτερη είχε το αντίθετο αποτέλεσμα: προκάλεσε την απελευθέρωση φλεγμονωδών μεσολαβητών και διέγειρε τη φλεγμονώδη απόκριση αντί να την καταπολεμήσει», δήλωσε ο Bart Boersma, διδάκτορας στο Bourquin. Εργαστήριο και πρώτος συγγραφέας αυτής της μελέτης.

Από την άλλη πλευρά, το πορώδες νανοσωματίδιο πυριτίου πληρούσε όλα τα κριτήρια: ήταν πλήρως βιοαποικοδομήσιμο, είχε το σωστό μέγεθος για να καταποθεί από τα μακροφάγα και ήταν σε θέση να απορροφήσει το φάρμακο στους πολυάριθμους πόρους του χωρίς πρόωρη απελευθέρωση. Η αντιφλεγμονώδης του δράση ήταν σημαντική».

Στη συνέχεια, η ομάδα επανέλαβε τα πειράματά της επικαλύπτοντας τα νανοσωματίδια με ένα επιπλέον στρώμα λίπους, αλλά δεν βρήκε περισσότερα οφέλη από τα νανοσωματίδια πυριτίου από μόνα τους.

Σφουγγάρια πυριτίου

Άλλοι νανοσπόγγοι πυριτίου που αναπτύχθηκαν από τη γερμανο-ελβετική ομάδα έχουν ήδη αποδειχθεί αποτελεσματικοί στην παροχή αντικαρκινικών φαρμάκων.

«Εδώ, μεταφέρουν ένα πολύ διαφορετικό φάρμακο που καταστέλλει το ανοσοποιητικό σύστημα», είπε ο Bourquin.

Το μεσοπορώδες πυρίτιο εμφανίζεται ολοένα και περισσότερο ως νανοσωματίδιο επιλογής στον φαρμακευτικό τομέα επειδή είναι εξαιρετικά αποτελεσματικό, σταθερό και μη τοξικό. Ωστόσο, κάθε φάρμακο απαιτεί έναν εξατομικευμένο φορέα: το σχήμα, το μέγεθος, η σύνθεση και ο προορισμός των σωματιδίων πρέπει να επαναξιολογούνται κάθε φορά.

Ο συνδυασμός ισχυρού αντιφλεγμονώδους φαρμάκου και νανοσωματιδίων μεσοπορώδους πυριτίου θα μελετηθεί περαιτέρω από την ομάδα.

Leave a Comment