Nye nanopartikler venter på at frigive medicin, målinfektion

Nuværende WSU-forskning viser stimuli-responsive nanopartikler kan specifikt målrette mod infektioner for samtidig at forhindre spredning af bakterier og reducere den inflammation, det forårsager. Disse mikroskopiske partikler er fyldt med antibiotika og antiinflammatoriske midler, som frigives, når partiklerne støder på infektion i kroppen.

Forskere i laboratoriet i Pharmaceutical Sciences Adjunkt Zhenjia Wang leder efter en ny måde at bekæmpe sepsis på, en systemisk inflammatorisk reaktion, der kan forårsage organsvigt.

"Denne undersøgelse beviser ikke kun et nyt lægemiddelleveringssystem, men kan også flytte det nuværende landskab inden for nanomedicin til biologidrevet design af nanoterapeutika. Dette har potentialet til at forbedre behandlingerne af mange flere infektionssygdomme, " sagde Wang.

I forskningsundersøgelsen, offentliggjort i det seneste nummer af tidsskriftet Avancerede materialer , WSU-forskere ved College of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences byggede en ny nanopartikel og belagt den med de molekyler, som blodkar har vist sig at frigive som reaktion på infektioner. Denne forbinding gør nanopartiklerne følsomme over for infektionssteders karakteristiske surhedsgrad, og ved ankomst til stedet for en infektion virker de tilstedeværende bakterielle enzymer som en trigger for, at lægemidlerne frigives.

Antibiotika og antiinflammatoriske midler bruges allerede til at afbøde starten af ​​sepsis, men der er problemer med den gamle skolebrug af disse terapier. De metaboliseres hurtigt, så deres virkninger varer ikke længe, ​​og en del af lægemidlet fjernes fra kroppen uden nogensinde at støde på det inficerede væv, det var beregnet til. De har det, der kaldes dårlig biotilgængelighed, så hastigheden, hvormed disse lægemidler absorberes i inficeret væv fra injektionsstedet, er langsom. De er også giftige, så gentagen dosering forårsager sin egen skade på organer.

"Denne undersøgelse vil give kemikere og materialeingeniører mulighed for at designe nye lægemiddelformuleringer til at behandle mange bakterielle infektioner, såsom TB-infektion, " sagde Can Yang Zhang, som er den førende forfatter på papiret og en postdoktoral forskningsmedarbejder i Wang-laboratoriet.

Brugen af ​​nanopartikelteknologi i medicinsk praksis vokser, men det er første gang en nanocarrier er blevet bygget til at levere ikke én, men to stoffer, og leverer disse lægemidler på en måde, der venter med at blive implementeret, indtil den støder på infektiøst væv. Dette tredobbelte slag, for det meste, undgår problemerne med almindelig administration af antibiotika og antiinflammatoriske midler, der er nævnt tidligere, fordi det forhindrer stofferne i at blive frigivet, før de støder på en infektion. Derudover retter nanobæreren sig specifikt mod infektionssteder, så der er mindre behov for medicin, og der er begrænset sideskader på ellers sundt væv.