Nyt nanopartikel-lægemiddelleveringssystem viser løfte i behandling af ektopisk graviditet

Forskere ved Oregon State University College of Pharmacy har udviklet et lægemiddelleveringssystem, der viser løfte om i høj grad at forbedre effektiviteten af ​​den medicin, der gives til kvinder med den livstruende tilstand som graviditet uden for livmoderen, som opstår, når et befrugtet æg implanteres et andet sted end slimhinden i livmoderen.

Olena Taratula fra Oregon State University College of Pharmacy og Maureen Baldwin og Leslie Myatt fra Oregon Health &Science University ledede et hold, der brugte en musemodel til at vise, at stoffet, methotrexat, afslutter graviditeten med en forholdsvis lav dosis, når det administreres via nanopartikler kendt som polymersomer. Resultaterne blev offentliggjort i tidsskriftet Small .

Ektopiske graviditeter er ikke-levedygtige og den hyppigste årsag til mødredød i første trimester. Methotrexat, almindeligvis forkortet til MTX, fejler mere end 10 %, fordi det ikke altid akkumuleres ordentligt på implantationsstedet – et problem, som polymersomerne løser.

MTX afslutter graviditet uden for livmoderen ved at få embryonale celler til at holde op med at dele sig, og selv når det virker, kommer det med en samling potentielle negativer for patienten:kvalme, opkastning, diarré, forhøjede leverenzymer, nyreskade og lungesygdom. En lavere dosis, siger forskerne, ville være et skridt i den rigtige retning for at reducere bivirkninger samt øge effektiviteten.

To procent af alle graviditeter i USA, og mellem 1% og 2% på verdensplan, er ektopiske, bemærker forfatterne. Alene i USA svarer det til cirka 100.000 ektopiske graviditeter årligt.

Omkring 98 % af ektopiske implantationer sker i æggelederne, hvilket udsætter kvinder for risiko for blødning og død.

"At udvikle lægemidler, der er i stand til at målrette bestemte steder i kroppen, er fortsat en af ​​biomedicinens største udfordringer," sagde Taratula. "De fleste af de lægemidler, der ordineres i dag, inklusive MTX, har ingen mulighed for kun at virke på specifikke væv eller celler. Når lægemidler påvirker raske celler, kan det drastisk reducere en patients livskvalitet - tænk på de alvorlige virkninger af kemoterapi som hår, tab af slimhinden i tarmen, dannelse af sår, kvalme osv."

Taratula, Baldwin og andre forskere ved OHSU og Oregon State College of Pharmacy forsøgte at reducere MTX's mangler ved at undersøge, om emballering af det i en særlig type nanopartikel, polymersomer, ville gøre det muligt for lægemidlet kun at målrette mod fosterceller.

Polymersomer er hule kugler, der er syntetiske versioner af liposomer, lipid-baserede sække, der findes i alle levende celler. Forskerne udviklede et polymersom, der ville reagere på de høje koncentrationer af et stof kendt som glutathion i placentaceller; indlæsning af MTX i polymersomer forhindrer det i at virke, indtil glutathionet udløser dets frigivelse.

"En dosis af MTX leveret af polymersomer inducerede slutningen af ​​graviditeten hos mus, hvorimod den samme dosis af MTX i sig selv ikke gjorde det," sagde Taratula. "For at opnå den samme terapeutiske effekt med MTX alene, var vi nødt til at øge dosis seks gange. Det er også meget lovende, at efter at have afsluttet graviditeter med MTX-ladede polymersomer, blev mus med succes undfanget og fødte sunde afkom."

Samarbejdspartnere på undersøgelsen omfattede Babak Mamnoon, Abraham Moses, Constanze Raitmayr og Oleh Taratula fra OSU College of Pharmacy og Terry Morgan fra OHSU.

Taratula fortsætter også sin forskning i at bruge andre typer nanopartikler til både at diagnosticere og afslutte ektopiske graviditeter. For et år siden ledede hun et samarbejde, der udviklede en lysfølsom nanopartikel til de formål.

De magnetiske nanopartikler ville potentielt være endnu mere effektive end de lysfølsomme, sagde hun, fordi et magnetfelt har dybere vævsgennemtrængning end lys.

Flere oplysninger: Babak Mamnoon et al., Glutathion-Responsive Methotrexate Polymersomes for Potential Management of Ectopic Pregnancy, Små (2023). DOI:10.1002/sml.202302969

Journaloplysninger: Lille

Leveret af Oregon State University