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开发用于治疗脑部疾病的纳米颗粒药物递送系统

开发用于治疗脑部疾病的纳米颗粒药物递送系统

科学科技 医学 文档翻译
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2021-01-04 18:40:48



 布里格姆妇女医院


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在过去的几十年中,研究人员已经确定了导致神经退行性疾病的生物途径,并开发了有针对性的分子药物来靶向它们。但是,将这些发现转化为临床认可的治疗方法的速度却要慢得多,部分原因是科学家在将治疗剂穿过血脑屏障(BBB)进入大脑时面临挑战。为了促进治疗剂向大脑的成功递送,百翰姆妇女医院和波士顿儿童医院的生物工程人员,医师和合作者团队创建了一个纳米颗粒平台,该平台可以帮助在身体受到损伤或感染的小鼠中有效地治疗胶囊剂。完整的BBB。在创伤性脑损伤(TBI)的小鼠模型中,他们观察到,这种传递系统在大脑中的蓄积量是传统传递方法的三倍,并且在治疗上也很有效,这可能为治疗多种神经系统疾病开辟了可能性。研究结果发表在科学进展。

TBI后将治疗剂送入大脑的先前开发的方法依赖于BBB被暂时破坏时头部受到身体伤害后的短时间窗口。然而,在BBB修复后的几周内,医生缺乏有效药物递送的工具。

布里格姆麻醉,围手术和疼痛医学系纳米医学中心的副生物工程师,通讯作者尼丁·乔希(Nitin Joshi)博士说:“要通过BBB输送大分子和小分子治疗剂是非常困难的。” “我们的解决方案是将治疗剂封装到生物相容性纳米粒子中,该纳米粒子具有经过精确设计的表面特性,能够独立于BBB的状态将其有效地转运到大脑中。”

该技术可使医生治疗与TBI相关的继发性损伤,这种损伤可导致阿尔茨海默氏病,帕金森氏病和其他神经退行性疾病,一旦BBB治愈,这种疾病将在随后的几个月和几年内发展。

布里格姆麻醉,围手术和疼痛科的共同资深作者杰夫·卡普博士说:“在没有炎症的情况下,能够在整个血脑屏障上输送药物一直是一个圣杯。”药物。“我们从根本上简单的方法适用于需要将治疗剂输送到大脑的许多神经系统疾病。”

波士顿儿童医院急诊医学科的Rebekah Mannix博士,该研究的共同资深作者,该研究的共同资深作者进一步强调,BBB抑制了多种治疗药物向中枢神经系统(CNS)的传递。急慢性疾病。她说:“为该出版物开发的技术可能允许递送多种多样的药物,包括抗生素,抗肿瘤药和神经肽。” “这可能是改变中枢神经系统疾病的游戏规则。”

这项研究中使用的治疗药物是设计用于抑制tau蛋白表达的小分子干扰RNA(siRNA)分子,据信它在神经退行性病变中起关键作用。聚乳酸-乙醇酸共聚物(PLGA)是一种可生物降解的生物相容性聚合物,用于美国食品和药物管理局批准的几种现有产品中,被用作纳米颗粒的基础材料。研究人员系统地设计和研究了纳米粒子的表面特性,以最大程度地使它们穿透健康小鼠中完整无损的BBB。这导致鉴定出独特的纳米颗粒设计,该设计可使囊封的siRNA跨完整BBB的转运最大化,并显着改善脑细胞的摄取。

在通过新型递送系统接受抗tau siRNA的TBI小鼠中,观察到tau表达降低了50%,而与将制剂注入破坏的BBB的临时窗口内或外无关。相反,tau在通过常规递送系统接受siRNA的小鼠中未受影响。

“除了展示这种新型平台将药物输送到大脑中的实用性之外,该报告还首次确定可以利用表面化学和涂层密度的系统调节来调节纳米颗粒穿过具有紧密连接的生物屏障的渗透,麻醉,围手术和止痛科的第一作者文莉博士说。

除了靶向tau之外,研究人员还在进行研究,以使用新型投放平台攻击替代目标。

Karp说:“对于临床翻译,我们希望超越tau来验证我们的系统是否适合其他目标。” “我们使用TBI模型来探索和开发这项技术,但是基本上任何研究神经系统疾病的人都可能会从这项工作中受益。我们的工作当然已经完成,但是我认为这为我们朝着多个治疗目标的发展提供了巨大动力。并有能力进行人工测试。”


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来来源于:medicalXpress

 






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