Ny nanoteknik til at levere livreddende lægemidler til hjernen

(Phys.org) —I en undersøgelse offentliggjort i dagens udgave af Naturkommunikation , forskere fra FIU's Herbert Wertheim College of Medicine beskriver en revolutionerende teknik, de har udviklet, som kan levere og fuldt ud frigive anti-HIV-lægemidlet AZTTP til hjernen.

Madhavan Nair, professor og formand, og Sakhrat Khizroev, professor og næstformand for HWCOMs afdeling for immunologi, brugte magneto-elektriske nanopartikler (MENs) til at krydse blod-hjerne-barrieren og sende et betydeligt øget niveau af AZTTP - op til 97 procent mere - til HIV-inficerede celler.

Årevis, Blod-hjerne-barrieren har slået videnskabsmænd og læger, der arbejder med neurologiske sygdomme, på spil. Et naturligt filter, der tillader meget få stoffer at passere igennem til hjernen, blod-hjerne-barrieren forhindrer de fleste lægemidler i at nå hjernen. I øjeblikket, mere end 99 procent af de antiretrovirale behandlinger, der bruges til at behandle HIV, såsom AZTTP, er aflejret i leveren, lunger og andre organer, før de når hjernen.

"Dette tillader en virus, såsom AIDS, at lure ukontrolleret, " sagde Nair, en HIV/immunologi forsker.

Den patentanmeldte teknik udviklet af FIU binder lægemidlet til en MEN indsat i en monocyt/makrofagecelle, som derefter sprøjtes ind i kroppen og trækkes til hjernen. Når det først har nået hjernen, en lavenergi elektrisk strøm udløser en frigivelse af lægemidlet, som derefter ledes til sit mål med magnetoelektricitet. I laboratorieforsøg, næsten al terapi nåede det tilsigtede mål. Det går snart ind i næste fase af test.

Potentielt, denne leveringsmetode kan hjælpe andre patienter, der lider af neurologiske sygdomme som Alzheimers, Parkinsons, epilepsi, muskeldystrofi, meningitis og kroniske smerter. Det kan også være relevant for sygdomme som kræft.

"Vi ser dette som en multifunktionel terapi, " sagde Khizroev, der er uddannet elektroingeniør og fysiker.

Tværfaglige indsatser, der kombinerer principperne for disse felter med immunologi, gjorde det muligt for projektet at komme videre.

"Vores nanoteknologis succes er afledt af det faktum, at naturen kan lide enkelhed, " sagde Khizroev.