Vnetje je potrebno za zaščitne odzive proti patogenom in je zato nujno za preživetje, vendar lahko dolgotrajno vnetje povzroči bolezni, kot sta ateroskleroza in rak. Obstaja več načinov zdravljenja, vendar njihovo delovanje pogosto ni zelo usmerjeno, potrebni so visoki odmerki in pogosti so škodljivi stranski učinki.
Ekipa iz Univerza v Ženevi (UNIGE) in Ludwig Maximilians Universität München (LMU) je uspelo razviti popolnoma biološko razgradljive nanodelce, ki lahko naredijo protivnetno zdravilo veliko bolj učinkovito in manj strupeno. Nanodelec lahko dostavi zdravilo neposredno v makrofage, kar zagotavlja njegovo učinkovitost.
Zahvaljujoč presejalni metodologiji in vitro so znanstveniki v tej študiji odpravili potrebo po testiranju na živalih. Študija bi lahko vodila do močnega in ciljno usmerjenega protivnetnega zdravljenja.
Nova molekula, imenovana nekrosulfonamid (NSA), zavira sproščanje več pomembnih vnetnih mediatorjev. Zato deluje kot obetaven napredek za zmanjšanje nekaterih vrste vnetij. Ker pa je izredno hidrofoben, slabo potuje v krvnem obtoku in lahko cilja na številne tipe celic ter sproži potencialno strupene učinke.
Gaby Palmer, profesorica na oddelku za medicino in ženevskem centru za raziskave vnetja na medicinski fakulteti UNIGE, je dejala, »Zato ta molekula še ni na voljo kot zdravilo. Uporaba nanodelcev kot transportne posode bi se izognila tem pomanjkljivostim z dostavo zdravila neposredno v makrofage za boj proti prekomerni vnetni aktivaciji na mestu, kjer se začne.
Primarna merila, ki so jih znanstveniki uporabili pri testiranju različnih poroznih nanodelcev, vključujejo zmanjšanje toksičnosti in zahtev glede odmerjanja ter sposobnost sproščanja zdravila šele po tem, ko je nanodelec vstopil v jedro makrofagov.
Carole Bourquin, profesorica na znanstvenih fakultetah UNIGE, ki je vodila to delo na UNIGE, je dejala, »Uporabili smo in vitro presejalno tehnologijo, ki smo jo razvili pred nekaj leti na človeških in mišjih celicah. To prihrani čas in močno zmanjša potrebo po uporabi živalskih modelov. Tako bodo na miših testirani le najbolj obetavni delci, kar je predpogoj za klinična testiranja na ljudeh.”
Bart Boersma, doktorski študent v laboratoriju Carole Bourquin in prvi avtor te študije, je dejal, »Preiskani so bili trije zelo različni nanodelci z visoko poroznostjo: nanodelec na osnovi ciklodekstrina, snov, ki se običajno uporablja v kozmetiki ali industrijski hrani, porozni nanodelec magnezijevega fosfata in končno porozni nanodelec silicijevega dioksida. Prvi je bil manj zadovoljiv pri obnašanju privzema celic, medtem ko se je drugi izkazal za kontraproduktivnega: sprožil je sproščanje pro-vnetnih mediatorjev in spodbudil vnetno reakcijo, namesto da bi se boril z njo.
Po drugi strani pa je nanodelec poroznega silicijevega dioksida izpolnjeval vsa merila: bil je popolnoma biološko razgradljiv, prave velikosti, da ga je mogoče pogoltniti. makrofagi, in je lahko absorbiral zdravilo v svoje številne pore, ne da bi ga prehitro sprostil. Protivnetni učinek je bil izjemen.”
Znanstveniki so nato ponovili svoje teste tako, da so nanodelce prekrili z dodatno lipidno plastjo, vendar brez večje koristi kot nanodelci silicijevega dioksida sami.
Carole Bourquin je dejal, »Druge kremenčeve nanogube, ki jih je razvila nemško-švicarska ekipa, so že dokazale svojo učinkovitost pri transportu protitumorskih zdravil. Imajo zelo različno zdravilo, ki zavira imunski sistem«.
»Mezoporozni silicijev dioksid se vse bolj razkriva kot izbrani nanodelec na farmacevtskem področju, saj je zelo učinkovit, stabilen in netoksičen. Kljub temu vsako zdravilo potrebuje nosilec po meri: obliko, velikost, sestavo in cilj delcev je treba vsakič znova oceniti.
Referenca dnevnika:
- Bart Boersma, Karin Moller idr. Zaviranje sproščanja IL-1β iz makrofagov, ciljno usmerjenih z nekrosulfonamidom obremenjenimi poroznimi nanodelci. Journal of Controlled Release. DOI: 10.1016/j.jconrel.2022.09.063
