Inflamația este necesară pentru răspunsurile de protecție împotriva agenților patogeni și, prin urmare, este esențială pentru supraviețuire, dar inflamația susținută poate duce la boli precum ateroscleroza și cancerul. Există mai multe tratamente, dar acțiunea lor nu este adesea foarte țintită, sunt necesare doze mari, iar efectele secundare dăunătoare sunt frecvente.
O echipă din Universitatea din Geneva (UNIGE) și cel Ludwig Maximilians Universität München (LMU) a reușit să dezvolte o nanoparticulă complet biodegradabilă care poate face un medicament antiinflamator mult mai eficient și mai puțin toxic. Nanoparticulele pot livra medicamentul direct în macrofage, asigurându-i eficacitatea.
Datorită unei metodologii de screening in vitro, oamenii de știință din acest studiu au eliminat necesitatea testării pe animale. Studiul ar putea duce la un tratament antiinflamator puternic și țintit.
Noua moleculă numită Necrosulfonamidă (NSA) inhibă eliberarea mai multor mediatori proinflamatori importanți. Prin urmare, acționează ca un avans promițător pentru a reduce anumite tipuri de inflamație. Cu toate acestea, fiind extrem de hidrofob, călătorește slab în fluxul sanguin și ar putea viza multe tipuri de celule, declanșând efecte potențial toxice.
Gaby Palmer, profesor la Departamentul de Medicină și Centrul Geneva pentru Cercetarea Inflamației de la Facultatea de Medicină UNIGE, a spus: „De aceea această moleculă nu este încă disponibilă ca medicament. Folosirea unei nanoparticule ca vas de transport ar evita aceste deficiențe prin livrarea medicamentului direct în macrofage pentru a combate supraactivarea inflamatorie în locul unde începe.
Criteriile primare utilizate de oamenii de știință în timpul testării diferitelor nanoparticule poroase includ o scădere a toxicității și a cerințelor de dozare, precum și capacitatea de a elibera medicamentul numai după ce nanoparticulele au intrat în miezul macrofagelor.
Carole Bourquin, profesor la Facultățile de Științe ale UNIGE, care a codirigit această lucrare la UNIGE, a spus: „Am folosit o tehnologie de screening in vitro pe care am dezvoltat-o acum câțiva ani pe celule umane și de șoarece. Acest lucru economisește timp și reduce foarte mult nevoia de a folosi modele animale. Astfel, doar cele mai promițătoare particule vor fi testate pe șoareci, ceea ce este o condiție prealabilă pentru studiile clinice pe oameni.”
Bart Boersma, doctorand în laboratorul lui Carole Bourquin și primul autor al acestui studiu, a spus: „Au fost examinate trei nanoparticule foarte diferite, cu porozitate ridicată: o nanoparticulă pe bază de ciclodextrină, o substanță utilizată în mod obișnuit în produse cosmetice sau alimente industriale, o nanoparticulă poroasă de fosfat de magneziu și, în final, o nanoparticulă poroasă de silice. Prima a fost mai puțin satisfăcătoare în ceea ce privește comportamentul de asimilare a celulelor, în timp ce a doua s-a dovedit contraproductivă: a declanșat eliberarea de mediatori proinflamatori, stimulând reacția inflamatorie în loc să o combată.
„Nanoparticulă de silice poroasă, pe de altă parte, a îndeplinit toate criteriile: era complet biodegradabilă, de dimensiunea potrivită pentru a fi înghițită de macrofageși a reușit să absoarbă medicamentul în numeroșii săi pori fără a-l elibera prea devreme. Efectul antiinflamator a fost remarcabil.”
Oamenii de știință și-au replicat apoi testele prin acoperirea nanoparticulelor cu un strat lipidic suplimentar, dar fără beneficii mai mari decât nanoparticulele de silice în monoterapie.
Carole Bourquin a spus, „Alți nanoburete de siliciu dezvoltați de echipa germano-elvețiană și-au dovedit deja eficacitatea în transportul medicamentelor antitumorale. Ei poartă un medicament foarte diferit care inhibă sistemului imunitar. "
„Silicea mezoporoasă se dezvăluie din ce în ce mai mult ca o nanoparticulă de alegere în domeniul farmaceutic, deoarece este foarte eficientă, stabilă și non-toxică. Cu toate acestea, fiecare medicament necesită un purtător personalizat: forma, dimensiunea, compoziția și destinația particulelor trebuie reevaluate de fiecare dată.”
Referința jurnalului:
- Bart Boersma, karin Moller și colab. Inhibarea eliberării IL-1β de la macrofagele vizate cu nanoparticule poroase încărcate cu necrosulfonamidă. Jurnalul de lansare controlată. DOI: 10.1016/j.jconrel.2022.09.063
