Kunstige inklusionslegemer skabt til kontrolleret lægemiddelfrigivelse

Præcisionsmedicin bliver stadig vigtigere, skabe mere effektive personlige terapier til hver patient og innovative farmakologiske udviklinger. På det onkologiske område, for eksempel, forskere udvikler forskellige tilgange rettet mod styrede og kontrollerede lægemiddelfrigivelsessystemer, hvorved toksiciteten for organismen mindskes.

I denne forstand, forskere ved CIBER's Bioengineering, Biomaterialer og nanomedicin (CIBER-BBN), Institut for Bioteknologi og Biomedicin ved Universitat Autònoma de Barcelona (IBB-UAB) og Hospital Sant Pau Research Institute har udviklet en ny type proteinbiomateriale, der er i stand til en vedvarende frigivelse af terapeutiske proteiner administreret subkutant i forsøgsdyr.

"Disse strukturer, måler et par mikrometer i diameter, indeholder funktionelle proteiner, der frigives på samme måde som, hvordan menneskelige hormoner frigives af det endokrine system, " siger Antonio Villaverde, forsker ved UAB og CIBER-BBN og en af ​​undersøgelsens koordinatorer.

Undersøgelsen er resultatet af et stabilt videnskabeligt samarbejde mellem Antonio Villaverdes gruppe og gruppen ledet af Ramon Mangues ved Hospital Sant Pau Research Institute. Det omfattede også involvering af Institut for Biologisk og Teknologisk Forskning ved National University of Cordoba-CONICET i Argentina.

Dr. Mangues, også forsker ved CIBER-BBN og medforfatter til papiret, forklarer, at "det nye biomateriale efterligner et bakterielt produkt, der almindeligvis findes i bioteknologiske processer kendt som 'inklusionslegemer', ', der er farmakologisk af interesse, og som i denne kunstige version tilbyder en bred vifte af terapeutiske muligheder for det onkologiske område og enhver anden klinisk sektor, hvor en vedvarende frigivelse er nødvendig."

Forskere brugte som modeller enzymer, der er fælles for bioteknologi, og et nanostruktureret bakterielt toksin rettet mod metastatiske celler i kolorektal cancer hos mennesker, som er testet på dyremodeller. "På denne måde vi var i stand til at generere lige så mange faste katalysatorer et nyt antitumorlægemiddel med langvarig virkning, " forklarer de førende forfattere af undersøgelsen.

Enormt klinisk potentiale

De kunstige proteingranulat udviklet her, som tidligere var blevet foreslået som "nanopiller" (terapeutiske piller i nanoskopisk skala), efterligner virkningen af ​​bakterielle inklusionslegemer og har et enormt klinisk potentiale for vacciner og systemer til kontrolleret frigivelse af lægemidler.

"Vi har set, at naturlige inklusionslegemer, administreres som lægemidler, kan producere uønskede immunsystemresponser på grund af den uundgåelige kontaminering af bakteriematerialerne, " fastslår forskere. Men i denne nye undersøgelse, udviklingen af ​​kunstige inklusionslegemer med en sekretionskapacitet "forhindrer mange af de regulatoriske problemer forbundet med den potentielle udvikling af bakterielle 'nanopiller, ' og tilbyder en tværgående platform, hvorigennem man kan opnå funktionelle komponenter til kosmetisk og klinisk brug, " tilføjer de.

Denne undersøgelse tyder på, at kunstige inklusionslegemer kan blive en ny kategori af udnyttelige biomaterialer til brug i bioteknologiske applikationer, på grund af den facilitet, som de er fremstillet med, og forudseenheden af ​​fremtidige kliniske anvendelser.