Nanocząsteczki są ukierunkowane na chorobę nerek w celu dostarczania leków

Prezentacja Dana Wigington w Kalifornii 2015_PL (Lipiec 2019).

Anonim

Pamiętasz scenę z filmu Mission: Impossible, kiedy Tom Cruise musi wkraść się do skarbca? Musiał wykonać różne ruchy, aby uniknąć wykrycia. To jest tak, jak wciąganie ukierunkowanego leku do nerki i zapobieganie jego eliminacji z organizmu.

Ponieważ nerki są czynnikami filtrującymi w naszym ciele, chętnie usuwają małe cząstki, które nie są w ich posiadaniu. A jeśli nerka nie odfiltrowuje cząstki, wydalając ją z moczem, może zostać wyeliminowana przez wątrobę, która wykorzystuje makrofagi do poszukiwania i pozbycia się ciał obcych.

Naukowcy z USC Viterbi School of Engineering, wraz z kolegami z Keck School of Medicine w USC, opracowali nanocząstki peptydowe, aby przechytrzyć system biologiczny i celować w komórki nerki. Innowacja może okazać się kluczowa w walce z przewlekłą chorobą nerek.

Jeden na trzech Amerykanów będzie miał przewlekłą chorobę nerek w swoim życiu. Do tej pory niewiele było rozwiązań dotyczących zaawansowanej choroby nerek poza dializą i przeszczepem nerki - oba są niezwykle kosztowne i podatne. Wcześniej lekarze musieli również przepisywać duże dawki leków, ponieważ mieli nadzieję, że niektóre leki będą w stanie dotrzeć do nerki i zaatakować ją. Jednak to ciężkie dawkowanie miało niekorzystny wpływ na inne narządy w ciele.

Podczas gdy ukierunkowane dostarczanie leków przez długi czas stanowiło obszar koncentracji dla badań nad rakiem, nanocząstki do ukierunkowanego dostarczania leków do nerek w znacznym stopniu nie zostały zbadane, mówi główny autor badania, Eun Ji Chung, WiSE Gabilan Assistant Professor i Assistant Professor of Biomedical Engineering, Inżynieria chemiczna i inżynieria materiałowa oraz nefrologia i nadciśnienie tętnicze w USC i profesor w nowym USC Michelson Center for Convergent Bioscience.

Zasadniczo naukowcy zajęli kilka miesięcy, aby stworzyć swoją cząsteczkę celującą w nerki. Ta nanocząsteczka jest micelą, która jest 10-20 razy mniejsza niż tradycyjna nanocząsteczka. Ta konkretna micela jest syntetyzowana z łańcucha peptydowego formułowanego z lizyny i kwasów glutaminowych. Dodatkowy mały rozmiar nanocząsteczki umożliwia przejście do nerek przez początkową barierę filtracji nerkowej, podczas gdy peptyd umożliwia nanocząsteczce pozostanie w nerkach i potencjalnie rozładowuje lek w miejscu choroby bez usuwania go z moczem. W ten sposób naukowcy wykorzystują naturalny mechanizm organizmu do celowania w nerki i mogą zminimalizować ogólnoustrojowe efekty uboczne poza celami, które są charakterystyczne dla większości leków na nerki.

Wyniki testów In Vivo:

Naukowcy wstrzyknęli myszom nanocząstki znakowane fluorescencyjnie. Odkryli, że nanocząstki, które zaprojektowali, są bardziej obecne w nerkach niż inne części ciała. Te cząstki mogłyby zatem przenosić leki bardziej selektywnie niż poprzednie testy innych badaczy. Ponadto te biokompatybilne, biodegradowalne cząstki były w stanie usunąć się z organizmu w czasie krótszym niż jeden tydzień i nie uszkodziły innych narządów.

Badanie "Projektowanie i charakterystyka in vivo multimodalnych miceli ukierunkowanych na nerki w celu dostarczania leków nerkowych" przeprowadzili Eun Ji Chung, Jonathan Wang, Christopher Poon, Deborah Chin, Sarah Milkowski, Vivian Lu w Viterbi School of Engineering; oraz Kenneth R. Hallows z Keck School of Medicine w USC. Został opisany w czasopiśmie Nano Research, a profesor Chung został wybrany młodym innowatorem w dziedzinie nanobiotechnologii.

menu
menu