Ny nanocarrier-medicinleveringsteknologi krydser blod-hjerne-barrieren

Et japansk forskerhold har udviklet et cyklisk peptid (en kæde af aminosyrer, der er bundet cirkulært), der forbedrer blod-hjerne-barriere (BBB) ​​penetration. Ved at fastgøre det cykliske peptid til overfladen af ​​nanopartikler, forskning og udvikling af nye nanobærere til lægemiddellevering til hjernen bliver mulig.

I modsætning til blodcirkulationen til de perifere organer i kroppen, BBB forhindrer forskellige stoffer, herunder mange lægemidler, fra at bevæge sig fra blodet ind i hjernen. Biofarmaka og makromolekylære lægemidler tiltrækker opmærksomhed som nye behandlinger for tidligere ubehandlede sygdomme og til forbedring af resultater. Imidlertid, disse lægemidler med høj molekylvægt er ikke i stand til at trænge igennem BBB. Teknologier, der kan levere dem til hjernen, ville bringe betydelige fremskridt i udviklingen af ​​medicin, der virker på hjernen.

Med det formål at udvikle teknologier, der kan anvendes på forskellige lægemidler, et forskerhold fra Kumamoto University, Japan arbejdede på at udvikle et cyklisk peptid, der kunne trænge igennem BBB. I deres søgen efter at finde et peptid med den ønskede funktion, de henvendte sig til vira kaldet fager. Fra et fagbibliotek, der viser cykliske peptider med 10 ⁹ typer af aminosyresekvenser, forskerne søgte efter fager, der var i stand til at trænge ind i humane BBB -modelceller og analyserede deres sekvenser. Siden størrelsen af ​​en fag (ca. 000 nanometer) er større end makromolekylære lægemidler, forskerne forventede, at disse cykliske peptider også ville tillade lægemiddelindtrængning i BBB.

Af de to nye cykliske peptider, de opdagede, en fremmede fagpenetration ikke kun i humane BBB -modelceller, men også i abe- og rotte -BBB -modelceller. Desuden, denne fag kunne findes i en muses hjerne 60 minutter efter intravenøs injektion. I yderligere forsøg, forskerne modificerede liposomer ved at tilføje det cykliske peptid til overfladen af ​​liposomer og derved skabe 150 nanometerstørrelse kunstige nanopartikler. Da dette modificerede liposom blev injiceret intravenøst ​​i en mus, det blev også opdaget i hjernen 60 minutter senere, hvilket viser, at det nye cykliske peptid letter penetration af fag- og liposom -nanopartikler gennem BBB, hvilket muliggør levering til hjernen.

"Liposomer er en nanocarrier, der kan indkapsle forskellige stoffer. Liposomet, hvis overflade er blevet modificeret med dette nye cykliske peptid, kan bruges som en nanocarrier til at omgå BBB. En måde at levere makromolekylære lægemidler til hjernen er blevet åbnet, "sagde professor Ohtsuki." Vi forventer, at denne forskning vil bidrage væsentligt til udviklingen af ​​lægemidler til sygdomme i centralnervesystemet, herunder Alzheimers sygdom. "