Nanomateriale forbedrer væsentligt potentiel COVID-19-terapi

niclosamid, et lægemiddel, der bruges til at behandle bændelorm, har vist sig at have stærk antiviral effekt mod SARS-CoV-2, virussen, der forårsagede COVID-19-pandemien. Men selve stoffet har begrænset potentiale, fordi dets struktur gør det vanskeligt at opløse og for patienter at absorbere det.

Purdue University videnskabsmand Yuan Yaos laboratorium har udviklet en løsning, en plantebaseret, meget potent nanopartikel kaldet OHPP (octenylsuccinat hydroxypropyl phytoglykogen), der kan solubilisere og aktivere niclosamid. Niclosamids opløselighed kan øges med mere end 5, 000 gange med OHPP, og lægemidlet frigives effektivt til celler. Disse resultater blev offentliggjort i International Journal of Pharmaceutics i 2018.

"Niclosamid har en hård, krystallinsk struktur. Når det gives til den menneskelige krop, det kan opføre sig som sand, ikke effektivt frigiver forbindelsen for at give terapeutiske virkninger, " sagde Yao, en lektor ved Institut for Fødevarevidenskab. "Men ved at bruge OHPP, vi kan opløse disse krystaller, potentielt at gøre niclosamid biotilgængeligt som et lægemiddel mod COVID-19."

Publiceret forskning viste, at i laboratoriet var den antivirale virkning af niclosamid meget større end klorokins, remdesivir, eller lopinavir – andre lægemidler, der overvejes til at bekæmpe COVID-19-pandemien. Men at løse opløselighedsproblemet er nøglen til at gøre niclosamid til en reel mulighed.

For seks år siden, Yaos laboratorium valgte niclosamid som et modellægemiddel til at udvikle OHPP på grund af dets anti-kræftpotentiale, og fordi det er et af de sværeste lægemidler at opløse. Dette arbejde kan forkorte tidslinjen for at få en effektiv version af niclosamid på markedet markant, hvis det viser sig at være en effektiv behandling for SARS-CoV-2.

"Repositionering af FDA-godkendte lægemidler har været en stor indsats inden for farmaceutisk forskning. Nu ser folk på niclosamid med et håb om at redde mange liv fra pandemien, " sagde Yao. "Vi var interesserede i niclosamid som et potentielt lægemiddel mod kræft, men nu er vi alle begejstrede for det faktum, at OHPP-aktiveret niclosamid potentielt kan bruges til at bekæmpe COVID-19."

Yaos forskning testede OHPP-udviklet niclosamid mod lægemidlet alene og lægemidlet behandlet med andre kommercielt tilgængelige solubiliseringsmidler. OHPP-formuleringen var over 5, 000 gange mere opløseligt end niclosamid alene og 50 gange kraftigere end de førende kommercielle solubiliseringsmidler.

OHPP er lavet af amerikansk dyrket majs og er patenteret hos Purdue. I det seneste årti, Yao har været en global leder inden for forskning og udvikling af plantebaserede dendrimer-lignende biomaterialer, inklusive OHPP. Hans team bruger fødevareindustriens metoder til at skabe de fleste af disse nye biomaterialer.

"Sikkerhed er det første, vi overvejer, når vi designer et nyt biomateriale, " han sagde.

Yao var med til at stifte en startup virksomhed, Phytoption LLC, i Purdue Research Park. Virksomheden leder nu efter strategiske partnere til at fremme OHPP-aktiverede niclosamidformuleringer og slutte sig til den globale indsats mod COVID-19.

"Vi er heldige, at vi har en platformsteknologi klar til formuleringen af ​​niclosamid, som er baseret på mange års tid og indsats, sammen med støtte fra National Science Foundation, og mange organisationer i Indiana, " Phytoption CEO Joanne Zhang sagde. "Covid-19 pandemien præsenterer et presserende behov for at samle et strategisk team og bringe teknologien til markedet. Hvis du er interesseret, lad os samarbejde og bekæmpe denne pandemi sammen."