Videnskab
 science >> Videnskab >  >> nanoteknologi

Laboratoriehold spinder ingefær til nanopartikler for at helbrede inflammatorisk tarmsygdom

Dr. Didier Merlin (forreste række, center) og kolleger med Atlanta VA Medical Center og Institute for Biomedical Sciences ved Georgia State University undersøger brugen af ​​spiselige ingefærafledte nanopartikler til behandling af inflammatorisk tarmsygdom. Kredit:Lisa Pessin

En nylig undersøgelse foretaget af forskere ved Atlanta Veterans Affairs Medical Center tog dem til en ikke-så sandsynlig destination:lokale landmændsmarkeder. De gik på jagt efter frisk ingefærrod.

Tilbage i laboratoriet, videnskabsmændene forvandlede ingefæren til det, de kalder GDNP'er, eller ingefær-afledte nanopartikler. Processen startede ganske enkelt, med din grundlæggende køkkenblender. Men så involverede det super-højhastighedscentrifugering og ultralydspredning af ingefærsaften, at bryde det op i enkelte pellets. (Prøv ikke dette derhjemme!)

Forskerholdet, ledet af Dr. Didier Merlin med VA og Institute for Biomedical Sciences ved Georgia State University, mener, at partiklerne kan være god medicin mod Crohns sygdom og colitis ulcerosa, de to hovedformer for inflammatorisk tarmsygdom (IBD). Partiklerne kan også hjælpe med at bekæmpe kræft forbundet med colitis, mener forskerne.

De rapporterer deres resultater, baseret på forsøg med celler og mus, i september 2016-udgaven af Biomaterialer .

Hver ingefærbaserede nanopartikel var omkring 230 nanometer i diameter. Mere end 300 af dem kunne passe på tværs af bredden af ​​et menneskehår.

Fodret til laboratoriemus, partiklerne så ud til at være ikke-toksiske og havde signifikante terapeutiske virkninger:

  • Vigtigt, de målrettede effektivt tyktarmen. De blev hovedsageligt absorberet af celler i tarmens slimhinde, hvor IBD-betændelse opstår.
  • Partiklerne reducerede akut colitis og forhindrede kronisk colitis og colitis-associeret cancer.
  • De forbedrede intestinal reparation. Specifikt, de øgede overlevelsen og spredningen af ​​de celler, der udgør tyktarmens slimhinde. De sænkede også produktionen af ​​proteiner, der fremmer inflammation, og hævede niveauerne af proteiner, der bekæmper betændelse.

Ingefær indeholder forbindelser, der er aktive mod oxidation, betændelse, og kræft. Kredit:©iStock/hudiemm

En del af den terapeutiske effekt, siger forskerne, kommer fra de høje niveauer af lipider - fedtmolekyler - i partiklerne, et resultat af de naturlige lipider i ingefærplanten. Et af lipiderne er phosphatidsyre, en vigtig byggesten af ​​cellemembraner.

Partiklerne bibeholdt også vigtige aktive bestanddele, der findes naturligt i ingefær, såsom 6-gingerol og 6-shogaol. Tidligere laboratorieundersøgelser har vist, at forbindelserne er aktive mod oxidation, betændelse, og kræft. Det er dem, der gør standard ingefær til et effektivt middel mod kvalme og andre fordøjelsesproblemer. Traditionelle kulturer har brugt ingefær medicinsk i århundreder, og helsekostforretninger bærer ingefærbaserede kosttilskud-såsom tygg, eller urten blandet med honning i en sirup - som fordøjelseshjælpemidler.

Levering af disse forbindelser i en nanopartikel, siger Merlins team, kan være en mere effektiv måde at målrette tyktarmsvæv på end blot at give urten som mad eller supplement.

Ingefær kan være omkostningseffektiv medicinskilde

Ideen om at bekæmpe IBD med nanopartikler er ikke ny. I de seneste år, Merlins laboratorium og andre har undersøgt, hvordan man leverer konventionelle lægemidler via nanoteknologi. Noget af denne forskning er lovende. Tilgangen kan tillade, at lave doser af lægemidler kun kan leveres, hvor de er nødvendige - betændt væv i tyktarmen - og dermed undgå uønskede systemiske effekter.

Fordelen ved ingefær, siger forskerne, er at det ikke er giftigt, og kunne repræsentere en meget omkostningseffektiv medicinsk kilde.

Gruppen kigger på ingefær, og andre planter, som potentielle "nanofabrikker til fremstilling af medicinske nanopartikler."

Merlin og hans VA og Georgia State University medforfattere uddybede ideen i en rapport tidligere på året med titlen "Plante-afledte spiselige nanopartikler som en ny terapeutisk tilgang mod sygdomme." De skrev, at planter er en "bio-fornyelig, bæredygtig, diversificeret platform til produktion af terapeutiske nanopartikler."


Varme artikler