Nuovo 'nanoburrs' potrebbe aiutare a combattere le malattie cardiache

Maggio 18, 2016 Admin Salute 0 1
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Le particelle, soprannominato "nanoburrs," sono rivestite con minuscoli frammenti di proteine ​​che permettono loro di aderire alle pareti arteriose danneggiate. Una volta bloccato, si può rilasciare farmaci come paclitaxel, che inibisce la divisione cellulare e aiuta a prevenire la crescita di tessuto cicatriziale che possono ostruire le arterie.

"Questo è un esempio molto interessante di nanotecnologie e cellule di targeting in azione che spero avrà ampie ramificazioni," dice il MIT Institute Professor Langer, senior autore di un documento che descrive le nanoparticelle negli Atti della National Academy of Sciences.




Langer e Omid Farokhzad, professore associato presso la Harvard Medical School e un altro autore maggiore della carta, hanno già sviluppato nanoparticelle che cercano e distruggono i tumori. Le loro nanoburrs, tuttavia, sono tra le prime particelle che possono zero sul tessuto vascolare danneggiato.

Mark Davis, professore di ingegneria chimica al Caltech, afferma il lavoro è un passo promettente verso nuove terapie per le malattie cardiovascolari e altre. "Se potessero farlo in pazienti - particelle di destinazione alle aree feriti - che potrebbe aprire tutti i tipi di nuove opportunità", dice Davis, che non è stato coinvolto in questa ricerca.

On target

Attualmente, uno dei modi standard per il trattamento di arterie intasate e danneggiati è impiantando uno stent vascolare, che detiene l'arteria droghe aperti e rilascia, come paclitaxel. I ricercatori sperano che i loro nuovi nanoburrs potrebbero essere utilizzate insieme a tali stent - o al posto di loro - per il trattamento di danni situate in aree non adatto a stent, come ad esempio in prossimità di un bivio dell'arteria.

I nanoburrs sono mirati ad una struttura nota come la membrana basale, che riveste le pareti arteriose ma viene esposta solo quando tali pareti sono danneggiate. Per costruire le nanoparticelle, la squadra proiettato una libreria di sequenze peptidiche brevi trovare uno che si lega alle molecole più efficacemente sulla superficie della membrana basale. Hanno usato il maggior successo, una sequenza di sette aminoacidi chiamato C11, per rivestire lo strato esterno della loro nanoparticelle.

Il nucleo interno delle particelle di 60 nanometri di diametro trasporta la droga, che è legato ad una catena polimerica chiamato PLA. Uno strato centrale di lecitina di soia, un materiale grasso, si trova tra il nucleo e il guscio esterno, che consiste di un polimero chiamato PEG che protegge le particelle mentre viaggiano attraverso il flusso sanguigno.

Il farmaco può essere rilasciato solo quando si stacca dalla catena del polimero PLA, che avviene gradualmente da una reazione chiamata idrolisi dell'estere. Più lunga è la catena polimerica, più lungo questo processo richiede, per cui i ricercatori possono controllare i tempi di rilascio del farmaco modificando la lunghezza della catena. Finora, essi hanno raggiunto rilascio del farmaco nell'arco di 12 giorni, test in cellule coltivate.

Uday Kompella, professore di Scienze Farmaceutiche presso l'Università del Colorado, spiega la struttura del nanoburr potrebbe rendere più facile per la produzione, perché i peptidi mirati sono attaccati ad un guscio esterno e non direttamente al core-trasportano droga, che richiederebbe una più complicata reazione chimica. Il design riduce anche il rischio delle nanoparticelle che scoppiano e rilasciando farmaci prematuramente, dice Kompella, che non è stato coinvolto in questa ricerca.

Un altro vantaggio dei nanoburrs è che possono essere iniettati per via endovenosa ad un sito distante dal tessuto danneggiato. Nei test sui ratti, i ricercatori hanno dimostrato che nanoburrs iniettate nei pressi della coda sono in grado di raggiungere il loro obiettivo - pareti della carotide feriti, ma non è normale carotide. Le bave legati alle pareti danneggiate a due volte il tasso di nanoparticelle nontargeted.

Poiché le particelle possono fornire farmaci per un periodo di tempo più lungo, e può essere iniettato per via endovenosa, i pazienti non dovrebbero sopportare iniezioni ripetute e invasivi di tipo chirurgico direttamente nella zona che richiede un trattamento, dice Juliana Chan, uno studente laureato in laboratorio e piombo di Langer autore della carta.

Il team sta ora testando i nanoburrs nel ratto su un periodo di due settimane per determinare la dose più efficace per il trattamento di tessuto vascolare danneggiato. Le particelle possono rivelarsi utile anche nella fornitura di farmaci per i tumori. "Questa tecnologia potrebbe avere ampie applicazioni in altre malattie importanti, tra cui il cancro e le malattie infiammatorie, dove è comunemente osservate permeabilità vascolare o danno vascolare", dice Farokhzad.

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