Nano-indkapsling til effektiv levering i Parkinsons behandling

Parkinsons sygdom (PD) er en almindelig neurodegenerativ lidelse forårsaget af dopaminerge neuroners død i en del af hjernen (kendt som substantia nigra pars compacta), hvilket fører til et underskud af dopamin (DA), en af ​​de vigtigste neurotransmittere, der er aktive i centralnervesystemet. Symptomatisk behandling fokuserer på at øge koncentrationen af ​​dopamin i hjernen.

Imidlertid, dopamin administreres ikke direkte, fordi det ikke er i stand til at krydse den såkaldte blod-hjerne-barriere, som forhindrer nogle af de stoffer, der cirkulerer i blodet, i at trænge ind i nervesystemet. Dermed, DA precursor levodopa (L-DOPA) –en aminosyre, der deltager i syntesen af ​​dopamin – anvendes, på grund af dens bedre evne til at krydse en sådan barriere. Alligevel, langvarig og intermitterende administration af dette lægemiddel er forbundet med vigtige invaliderende komplikationer, såsom motoriske lidelser og ufrivillige muskelbevægelser.

I et papir for nylig offentliggjort i ACS Nano , syntetiske melanin-lignende nanopartikler bruges til at overvinde disse begrænsninger. Denne forskning blev koordineret af Dr. Daniel Ruiz-Molina, leder af ICN2 Nanostructured Functional Materials Group, og Dr. Julia Lorenzo, leder af Protein Engineering Group ved Institute of Biotehcnology and Biomedicine (IBB) ved Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), og blev udviklet i samarbejde med gruppen Neurodegenerative Diseases fra Vall d'Hebron Research Institute (VHIR), ledet af prof. Miquel Vila.

Hovedformålet med dette arbejde var at opnå en "nanoplatform" – som er en biokompatibel nanostruktur inklusive det stof, der skal leveres – i stand til at nå hjernen gennem en ikke-invasiv rute og generere en langsom og kontrolleret frigivelse af dopamin. En skræddersyet nanoskala koordinationspolymer (NCP), karakteriseret ved den reversible inkorporering af DA som dens hovedkomponent, blev testet in vitro og in vivo i rotter. Intranasal administration af disse nanopartikler, kaldet DA-NCP'er, viste en relevant biokompatibilitet, ikke-toksicitet og en hurtig og effektiv fordeling af dopamin i dyrenes centralnervesystem (undgås blod-hjerne-barrieren).

Som rapporteret af forskerne, den foreslåede metode er effektiv til at levere dopamin til hjernen og, dermed, ved at vende Parkinsons symptomer. Ud over, den anvendte syntetiske metode er enkel, billig og udviste et tilfredsstillende udbytte (med en DA-belastningseffektivitet på op til 60%).

Disse resultater fastslår koordinationspolymerer i nanoskala som lovende fremtidige kandidater til effektiv nasal levering af lægemidler til centralnervesystemet, og dermed til symptomatisk behandling af mennesker ramt af Parkinsons og andre neurodegenerative lidelser. Denne type nanoformulering og administrationsvej kan også bane vejen for udviklingen af ​​andre platforme, der er i stand til at levere en bred vifte af lægemidler til hjernen på en kontrolleret måde, til behandling af forskellige hjernesygdomme (såsom hjernetumorer, Alzheimers, epilepsi).