A gyulladás szükséges a kórokozók elleni védekezéshez, és így elengedhetetlen a túléléshez, de a tartós gyulladás olyan betegségekhez vezethet, mint az érelmeszesedés és a rák. Számos kezelés létezik, de hatásuk gyakran nem túl célzott, nagy dózisok szükségesek, és gyakoriak a káros mellékhatások.
Egy csapat a University of Geneva (UNIGE) és a Ludwig Maximilians Universität München (LMU) sikerült kifejlesztenie egy teljesen biológiailag lebomló nanorészecskét, amellyel egy gyulladáscsökkentő gyógyszer sokkal hatékonyabb és kevésbé mérgező. A nanorészecske közvetlenül a makrofágokba juttathatja a gyógyszert, biztosítva annak hatékonyságát.
Az in vitro szűrési módszernek köszönhetően a tudósok ebben a tanulmányban megszüntették az állatkísérletek szükségességét. A tanulmány potenciálisan hatékony és célzott gyulladáscsökkentő kezeléshez vezethet.
A Necrosulfonamid (NSA) nevű új molekula számos fontos gyulladást elősegítő mediátor felszabadulását gátolja. Ezért ígéretes előrelépést jelent bizonyos csökkentése érdekében gyulladások típusai. Mivel azonban rendkívül hidrofób, gyengén halad a véráramban, és számos sejttípust célozhat meg, potenciálisan toxikus hatásokat váltva ki.
Gaby Palmer, az UNIGE Orvostudományi Kar Orvostudományi Tanszékének és Genfi Gyulladáskutató Központjának professzora elmondta: „Ez az oka annak, hogy ez a molekula még nem kapható gyógyszerként. A nanorészecskék szállítóedényként való használata megkerülné ezeket a hiányosságokat azáltal, hogy a gyógyszert közvetlenül a makrofágokba juttatnák, hogy leküzdjék a gyulladásos túlaktivációt ott, ahol az elkezdődik.
A különböző porózus nanorészecskék tesztelése során a tudósok által alkalmazott elsődleges kritériumok közé tartozik a toxicitás és az adagolási követelmények csökkentése, valamint az a képesség, hogy a gyógyszer csak azután szabaduljon fel, miután a nanorészecske bejutott a makrofágok magjába.
Carole Bourquin, az UNIGE Természettudományi Karának professzora, aki társirányította ezt a munkát az UNIGE-nál, elmondta: „Olyan in vitro szűrési technológiát alkalmaztunk, amelyet néhány éve fejlesztettünk ki emberi és egérsejteken. Ez időt takarít meg, és jelentősen csökkenti az állatmodellek használatának szükségességét. Így csak a legígéretesebb részecskéket fogják tesztelni egereken, ami előfeltétele az embereken végzett klinikai vizsgálatoknak.”
Bart Boersma, Carole Bourquin laboratóriumának doktorandusza és a tanulmány első szerzője elmondta: „Három nagyon különböző, nagy porozitású nanorészecskét vizsgáltak: egy ciklodextrin alapú nanorészecskét, egy kozmetikumokban vagy ipari élelmiszerekben általánosan használt anyagot, egy porózus magnézium-foszfát nanorészecskét és végül egy porózus szilícium-dioxid nanorészecskét. Az első kevésbé volt kielégítő a sejtfelvételi viselkedésben, míg a második kontraproduktívnak bizonyult: kiváltotta a gyulladást elősegítő mediátorok felszabadulását, és nem küzdött volna ellene, hanem serkentette a gyulladásos reakciót.
„A porózus szilícium-dioxid nanorészecske viszont minden kritériumnak megfelelt: biológiailag teljesen lebomló volt, megfelelő méretű ahhoz, hogy lenyelje. makrofágok, és képes volt felszívni a gyógyszert számos pórusába anélkül, hogy túl korán szabadult volna fel. Gyulladáscsökkentő hatása figyelemre méltó volt.”
A tudósok ezután megismételték a teszteket úgy, hogy a nanorészecskéket egy további lipidréteggel vonták be, de ez nem járt nagyobb haszonnal, mint a szilícium-dioxid nanorészecskék önmagukban.
Carole Bourquin mondott, „A német-svájci csapat által kifejlesztett más szilícium-dioxid nanoszivacsok már bizonyították hatékonyságukat a daganatellenes gyógyszerek szállításában. Nagyon különböző gyógyszert hordoznak, amely gátolja a immunrendszer. "
„A mezopórusos szilícium-dioxid egyre inkább felfedi magát, mint nanorészecskéket a gyógyszeriparban, mivel nagyon hatékony, stabil és nem mérgező. Ennek ellenére minden gyógyszerhez személyre szabott hordozóra van szükség: minden alkalommal újra kell értékelni a részecskék alakját, méretét, összetételét és rendeltetési helyét.”
Journal Reference:
- Bart Boersma, Karin Moller és mások. Az IL-1β felszabadulás gátlása a nekroszulfonamiddal töltött porózus nanorészecskékkel megcélzott makrofágokból. Journal of Controlled Release. DOI: 10.1016/j.jconrel.2022.09.063
