Videnskab
 science >> Videnskab >  >> nanoteknologi

Gelatin nanopartikler kunne levere medicin til hjernen

Illinois -professor Kyekyoon “Kevin” Kim, kandidatstuderende Elizabeth Joachim og forsker Hyungsoo Choi udviklede små gelatine nanopartikler, der kan transportere medicin til hjernen, hvilket kunne føre til længere behandlingsvinduer for slagtilfælde patienter. Kredit:L. Brian Stauffer

Slagofre kan have mere tid til at søge behandling, der kan reducere skadelige virkninger på hjernen, takket være små klatter gelatine, der kunne levere medicinen til hjernen ikke -invasivt.

University of Illinois forskere og kolleger i Sydkorea, ledet af U. I. I. senior- og computertekniker seniorforsker Hyungsoo Choi og professor Kyekyoon "Kevin" Kim, offentliggjorte detaljer om gelatine -nanopartiklerne i tidsskriftet Lægemiddellevering og translationel forskning .

Forskerne fandt ud af, at gelatin -nanopartikler kunne snøres med medicin til levering til hjernen, og at de kunne forlænge behandlingsvinduet, når et lægemiddel kunne være effektivt. Gelatine er biokompatibel, bionedbrydeligt, og klassificeret som "Generelt anerkendt som sikker" af Food and Drug Administration. Når den er administreret, gelatin-nanopartiklerne retter sig mod beskadiget hjernevæv takket være en overflod af gelatine-gumlende enzymer produceret i skadede områder.

De små gelatinepartikler har en enorm fordel:De kan administreres nasalt, en ikke -invasiv og direkte vej til hjernen. Dette gør det muligt for stoffet at omgå blod-hjerne-barrieren, et biologisk hegn, der forhindrer langt de fleste lægemidler i at komme ind i hjernen gennem blodbanen.

"At overvinde vanskeligheden ved at levere terapeutiske midler til bestemte områder i hjernen udgør en stor udfordring for behandlingen af ​​de fleste neurologiske lidelser, "sagde Choi." Dog, hvis stoffets stoffer kan overføres langs de lugtende nerveceller, de kan omgå blod-hjerne-barrieren og komme direkte ind i hjernen. "

For at teste gelatine nanopartikler som et system til levering af lægemidler, forskerne brugte stoffet osteopontin (OPN), som hos rotter kan hjælpe med at reducere betændelse og forhindre hjernecelledød, hvis den administreres umiddelbart efter et slagtilfælde.

"Det er afgørende at behandle iskæmiske slagtilfælde inden for tre timer for at forbedre chancerne for genopretning. Men et betydeligt antal slagtilfælde kommer ikke til hospitalet i tide til behandlingen, "Sagde Kim.

Ved at snøre gelatine nanopartikler med OPN, forskerne fandt ud af, at de kunne forlænge behandlingsvinduet hos rotter, så meget, at behandling af en rotte med nanopartikler seks timer efter et slagtilfælde viste den samme effektivitetsrate som at give dem OPN alene efter en time - 70 procent genopretning af dødt volumen i hjernen.

Forskerne håber gelatin -nanopartiklerne, administreres gennem næsehulen, kan hjælpe med at levere andre lægemidler til mere effektiv behandling af en række forskellige hjerneskader og neurologiske sygdomme.

"Gelatin -nanopartikler er et leveringskøretøj, der kan bruges til at levere mange terapeutiske midler til hjernen, "Choi sagde." De vil være mest effektive til at levere lægemidler, der ikke kan krydse blod-hjerne-barrieren. Ud over, de kan bruges til lægemidler med høj toksicitet eller en kort halveringstid. "