Новое исследование, проведенное учеными из Бригама и женской больницы (BWH), Медицинского центра Колумбийского университета, Медицинской школы Икана на горе Синай и Массачусетского технологического института, представляет разработку крошечных наномедицин в диапазоне менее 100 нм (в 100000 раз меньше, чем диаметр пряди человеческого волоса), которые способны инкапсулировать и высвобождать снимающий воспаление пептидный препарат. Авторы показали, что эти наночастицы являются мощными способствующими разрешению наномедицинскими препаратами, способными выборочно возвращаться к участкам повреждения тканей у мышей и высвобождать свою терапевтическую полезную нагрузку контролируемым образом с течением времени. Эти наночастицы уникальны и предназначены для воздействия на внеклеточную микросреду воспаленных тканей. Затем частицы медленно высвобождают свою мощную полезную нагрузку, устраняющую воспаление, так что она может диффундировать через воспаленные ткани.
Там лекарство связывается с рецепторами на плазматической мембране активированных лейкоцитов и заставляет их становиться более неподвижными.
Это исследование будет опубликовано в электронном виде в Proceedings of the National Academy of Sciences 18 марта 2013 г.
«Прелесть этого подхода в том, что он использует преимущества собственной разработки природы для предотвращения повреждений, вызванных воспалением, которые, в отличие от многих других противовоспалительных стратегий, не ставят под угрозу защиту хозяина и не способствуют восстановлению тканей», – сказала Ира Табас, доктор медицины, доктор философии. , врач-ученый в Медицинском центре Колумбийского университета и соавтор этого исследования.
«Разработка самоорганизующихся целевых наночастиц, способных устранять воспаление, имеет широкое применение в медицине, включая лечение атеросклероза», – сказал Омид Фарохзад, доктор медицины, врач-ученый BWH и соавтор этого исследования.
Полимеры, состоящие из трех цепей, соединенных встык, были разработаны в качестве строительных блоков для создания самоорганизующихся целевых наночастиц; одна цепь обеспечивала захват и контролируемое высвобождение терапевтической полезной нагрузки, в данном случае пептида, который имитирует свойства протеина аннексина A1, способствующие рассасыванию. Другая цепь придавала наночастицам скрытые свойства, что позволяло им долго циркулировать после системного введения. Тем не менее, третья цепь дала наночастицам возможность самонаведения для нацеливания белка коллагена IV на стенку сосудов.
Как таковые, эти наночастицы способны выборочно прилипать к поврежденной сосудистой сети, позволяя высвободить их терапевтический противовоспалительный груз там, где это необходимо, чтобы эффективно способствовать разрешению воспаления преднамеренным и целенаправленным образом.
"Эти целевые полимерные наночастицы способны останавливать нейтрофилы, которые являются наиболее распространенной формой белых кровяных телец, от проникновения в места болезни или травмы при очень малых дозах. Это действие не позволяет нейтрофилам секретировать дальнейшие сигнальные молекулы, что может привести к постоянному гипервоспалительному состоянию и дальнейшим осложнениям », – сказала Назила Камали, доктор философии, научный сотрудник BWH и соавтор исследования.
«Наночастицы, которые выборочно связываются с поврежденной сосудистой сетью, могут иметь сильное влияние на распространенные заболевания, такие как атеросклероз, когда поврежденная или включенная сосудистая сеть лежит в основе патологии.
Эта работа предлагает новую направленную наномедицину в растущую область разрешения воспалений, область, ранее впервые разработанную доктором BWH. Чарльз Серхан ", – сказала Габриэль Фредман, доктор философии, научный сотрудник Медицинского центра Колумбийского университета и соавтор исследования.
Эти новые разработки побудили исследователей начать изучение потенциала этих способствующих рассасыванию наномедицинских препаратов в отношении их влияния на сокращение атеросклеротических бляшек, и эти исследования в настоящее время продолжаются.