December 3, 2020

Наночастинки доставили ліки безпосередньо в головний мозок

Лікуванню нейроденегеративних захворювань дуже заважає наявність гематоенцефалічного бар'єру між кровоносною та нервовою системами, що перешкоджає ефетивній доставці ліків до мозку.

Розробка спеціальних наноносіїв, що направлена на підвищення терапевтичного індексу мозку, може принести величезний прогрес у лікуванні подібних захворювань.

Робоча гіпотеза вчених з Національного інституту наукових досліджень заключалась в тому, що деякі поверхневі параметри і розмір наночастинок може сприяти подоланню гематоенцефалічного бар'єру і їх захопленню нейронами.

Результати дослідження опубліковані в журналі Journal of Controller Release.

введені наночастинки переміщувались з кровотоком і концентрувались навколо судин головного мозку

Гематоенцефалічний бар'єр відфільтровує шкідливі речовини, щоб запобігти їх безперешкодному потраплянні в мозок. Але в той же час він блокує проходження ліків, - розповів фармаколог Чарльз Рамассамі. - Зазвичай для доставки невеликої кількості препарату в мозок потрібні високі дози. Те, що залишається в кровотоці, провокує серйозні побічні ефекти. Найчастіше цей дискомфорт змушує пацієнта припиняти лікування. Використання наночастинок, які інкапсулюють ліки, призведе до меншої кількості побічних ефектів і підвищення ефективності роботи мозку.

Дослідники створили частинки з полімолочної кислоти - біосумісного матеріалу, який легко виводиться організмом. Шар поліетиленгліколю покриває ці наночастинки і робить їх "невидимими" для імунної системи, щоб вони могли довше циркулювати в організмі з кровотоком.


Щоб підтвердити ефективність цього методу, вчені спочатку випробували його на культивованих клітинах, а потім на популярному модельному організмі - рибках даніо, яких вирощували в середовищі з такими наночастинками.

"Даніо мають низку переваг: їх гематоенцефалічний бар'єр аналогічний такому у людини, а прозора шкіра цих риб дозволяє бачити розподіл наночастинок майже в реальному часі", - зазначив Рамассамі.

Таким чином, in vivo вченим вдалося спостерігати подолання гематоенцефалічного бар'єру - це відбулося всього через чотири-п'ять годин після того, як наночастки потрапляли в кровотік рибок. Окрім цього, досліди на людських культивованих клітинах підтвердили відсутність токсичності вибраних наночастинок.

У планах авторів дослідження - продовжити лабораторні випробування на інших тваринних моделях і в майбутньому лікувати таким чином пацієнтів, які страждають нейродегенеративних захворюваннями.