Forskere udvikler et nanohybrid -køretøj til optimalt at levere medicin til menneskekroppen

Forskere ved University of Texas ved El Pasos afdeling for kemi og biokemi har udviklet et nanohybrid -køretøj, der kan bruges til optimalt at levere medicin ind i menneskekroppen.

Forskningen blev offentliggjort i april 2020 i ACS -anvendte materialer og grænseflader . Leder undersøgelsen er Mahesh Narayan, Ph.d., professor, og Sreeprasad Sreenivasan, Ph.d., Assisterende professor, både fra Institut for Kemi og Biokemi og Border Biomedical Research Center (BBRC) i UTEP's College of Science.

Lægemiddelkandidater, der viser løfte mod en bestemt sygdom, er ofte giftige for andre celletyper. Et sådant lægemiddel er polyphenol ellagsyre (EA). Denne antioxidant, stammer fra naturen, demonstrerer potentialet for at afbøde patologier, herunder Parkinsons og Alzheimers sygdomme. For selektivt at bruge EA i hjernen mod neurodegenerative lidelser kræver det, at dets cytotoksiske potentiale reduceres, og kun dets antioxidantpotentiale udnyttes. Narayan, Sreenivasan og kolleger skabte et nanohybridkøretøj for at omgå dette problem.

"Vi er meget begejstrede for de nye materialer til levering af lægemidler, der er udviklet af Dr. Narayan og Sreenivasan, sagde Robert Kirken, Ph.d., dekan for UTEP's College of Science. "Denne platform gør det muligt at imprægnere molekyler i materialet, så lægemidlet mere specifikt kan målrette tumoren eller et andet vævssted, og dermed øge lægemidlets gavnlige virkninger, samtidig med at dets negative bivirkninger reduceres. "

Forskerne opdagede, at indkapsling af EA i kitosan, et sukker, reducerer dens iboende cytotoksicitet, samtidig med at dens antioxidante egenskaber forbedres. Chitosan -skallen, som udgør det hårde ydre skelet af skaldyr, tillader også EA -levering via en hurtig burst -fase og en relativt langsom fase. Dette forbedrer lægemiddeltilførslen yderligere, fordi nanohybrid -vehiklet er unikt egnet til frigivelse af lægemidler over længere tidsperioder.

"Dette arbejde skaber en ny type biovenligt køretøj til levering af lægemidler fremstillet af genanvendelige materialer, "Narayan sagde." Den anden særlige egenskab ved dette køretøj er, at det kan levere stoffet via to mekanismer:en hurtig og den anden en langsom frigivelse. "

Andre projektsamarbejdspartnere omfatter UTEP -doktorand Jyoti Ahlawat, der ledede forskningsprojektet under tilsyn af hendes mentorer; Eva Deemer, Ph.d., af UTEPs afdeling for materialevidenskab og teknik; og Rabin Neupane, en kandidatstuderende i afdelingen for industriel farmaci ved University of Toledo.

Narayans laboratorium fokuserer på at afbøde oxidativ stress induceret af neurotoksiner som et middel til at forhindre neurodegenerative lidelser som Parkinsons sygdom og Alzheimers sygdom. Sreenivasans laboratorium arbejder med at bygge bro og grænseflade mellem kemi, materialefysik, og biologiske videnskaber til at udvikle unikt designede kvantestrukturer og -anordninger.