Forbedring af nanopartikelpassage gennem kroppen

En ny tilgang til at sende 'venlige' nanopartikler ind i en patients blodstrøm har vist lovende resultater ved at modificere overfladen af ​​disse potentielle lægemiddel-, vaccine- eller kræftbehandlingsleveringsobjekter for at fremme det bedste resultat.

I samarbejde med eksperter i Australien og Tysklands Max Planck Institute for Polymer Research tester Flinders University-professor i biomedicinsk nanoteknologi Krasimir Vasilev kroppens reaktioner på forskellige overfladebehandlinger af nanomaterialer.

Denne nye tilgang, kaldet 'plasmapolymeraflejring', viser potentialet til at skræddersy de fysiologiske reaktioner på nanomaterialer ved at konstruere deres overfladekemiske sammensætning, så den passer til en bestemt anvendelse.

Nanopartikler bruges i vid udstrækning til biomedicinske applikationer – fra vacciner til lægemiddellevering, diagnostik og terapi – hvilket sædvanligvis resulterer i et respons af en eller anden art af kroppens medfødte immuncellulære respons på fremmedlegemet.

"Vi arbejder på en bred vifte af nanoingeniørteknikker og -teknologier, der er i stand til at tune kroppens immunrespons mod nanopartikler, der bruges i medicinske behandlinger og levering af forskellige terapeutiske midler for at forbedre deres effektivitet i avancerede livreddende applikationer," siger Matthew Flinders professor Vasilev , fra Flinders Health and Medical Research Institute ved Flinders University.

"Når et fremmedlegeme kommer ind i vores krop, reagerer kroppen naturligt for at beskytte sig selv. Det er derfor, vi får ar fra et snit, eller en kløe fra et myggestik. Vores immunsystem reagerer, selv når det fremmedlegeme er meget, meget mindre end en splint, i nanostørrelse.

"Alligevel er der fantastiske ting, der kan opnås ved at bruge meget små partikler. For eksempel at levere aggressive terapier til en kræfttumor uden at beskadige de sunde organer omkring den."

Den nye artikel offentliggjort i Nanomaterials beskriver, hvordan overfladeegenskaberne af nanoobjekter med vilje kunne modificeres for at ændre den måde, immunceller reagerede på dem.

To kemier inducerede meget forskellige reaktioner:Den ene udløste antiinflammatorisk respons, hvilket betyder, at nano-bæreren kunne forblive ubemærket af kroppen og lade den cirkulere til sin tilsigtede destination. Den anden førte til en inflammatorisk reaktion, hvilket indikerer, at denne type nanopartikler ville stimulere immunsystemet og være egnet til vaccineformål.

"Fremtiden for sikrere, mere effektive vacciner, lægemiddellevering og endda kræft- og anden sygdomsdiagnostik og -behandlinger kunne være tættere på med yderligere undersøgelser ved hjælp af denne teknik," tilføjer medforfatter lektor Melanie MacGregor, en materialeforsker og ARC Future Fellow, som tidligere arbejdet sammen med professor Vasilev ved Future Industries Institute ved UniSA Mawson Lakes.

"Denne metode kan også bruges til at modificere andre objekter, store som små, så de passer til en specifik anvendelse - fra det biomedicinske område til andre formål såsom vandtætning, antimikrobiel, høj smøring og så videre," siger hun.

Artiklen er blevet publiceret i Nanomaterials . + Udforsk yderligere

Intranasal influenzavaccine med nanopartikler giver robust beskyttelse, finder forskere