Sticky nanopartikler bekæmper hjertesygdomme (med video)

Clemson University-forskere har udviklet nanopartikler, der kan levere lægemidler rettet mod beskadigede arterier, en ikke-invasiv metode til at bekæmpe hjertesygdomme.

Hjertesygdomme er den største dødsårsag i USA, ifølge Centers for Disease Control and Prevention. En af standardmetoderne til behandling af tilstoppede og beskadigede arterier i øjeblikket er at implantere vaskulære stents, som holder karrene åbne og frigiver sådanne lægemidler som paclitaxel.

Forskerne, ledet af Clemson bioingeniørprofessor Naren Vyavahare, håber deres avancerede nanopartikler kunne bruges sammen med stenter eller i stedet for dem.

"Raske arterier har elastiske fibre, der giver elasticitet. De er som gummibånd i vævet, der tillader ekspansion og rekyl under blodgennemstrømningen, " sagde Vyavahare. "I de fleste hjerte-kar-sygdomme, elastiske fibre i arterierne bliver beskadiget, skabe kroge, der kan bruges til at målrette stoffer."

Nanopartiklerne, belagt med et klæbrigt protein, låses på beskadigede arterier og kan levere et lægemiddel til stedet på langsom frigivelsesmåde. Disse nanopartikler kan konstrueres til at levere en række lægemidler til den beskadigede eller tilstoppede arterie, et almindeligt eksempel er paclitaxel, som hæmmer celledeling og hjælper med at forhindre vækst af arvæv, der kan tilstoppe arterier. Disse partikler har også unikke overflader, der tillader længere cirkulationstid, giver disse partikler flere muligheder for at akkumulere på skadestedet.

"Vi udviklede nanopartikler, der har antistoffer på overfladen, der binder sig til syge steder som velcro, " sagde Vyavahare. "Interessant nok, disse nyskabte nanopartikler akkumuleres kun ved den beskadigede arterie, ikke i de raske arterier, muliggør stedspecifik lægemiddellevering."

"Disse nanopartikler kan leveres intravenøst ​​til at målrette skadede områder og kan administrere lægemidler over længere perioder, dermed undgå gentagne kirurgiske indgreb på sygdomsstedet, " sagde Aditi Sinha, en Clemson-kandidatstuderende og hovedforfatter på et papir, der snart vil blive offentliggjort i tidsskriftet Nanomedicin:Nanoteknologi, Biologi og medicin .

Arbejdet er et lovende skridt mod nye behandlinger for hjerte-kar- og andre sygdomme. Forskerholdet tester nanopartiklerne for at bestemme den mest effektive lægemiddeldosis til reparation af vaskulært væv. Denne teknologi kan have mange forskellige anvendelser i andre sygdomme, såsom kronisk obstruktiv lungesygdom, Marfans syndrom og elastiske fibre-relaterede lidelser, såsom aortaaneurismer.