Наночастицы помогли доставить лекарство прямо в мозг — Naked Science
10.11.2020
Мария Азарова

Наночастицы помогли доставить лекарство прямо в мозг

5.4

Наночастицы можно использовать для доставки лекарств в мозг и тем самым помочь пациентам с нейродегенеративными заболеваниями.

Наночастицы в мозгу
Введенные наночастицы перемещались по кровотоку и концентрировались вокруг сосудов головного мозга / © Жан-Мишель Рабанель

Лечению нейродегенеративных заболеваний — медленно прогрессирующих, наследственных или приобретенных недугов нервной системы, самыми известными из которых считаются болезни Альцгеймера и Паркинсона, а также деменция — сильно мешает наличие гематоэнцефалического барьера между кровеносной системой и центральной нервной системой, препятствующего эффективной доставке лекарств в мозг. 

И разработка лекарственных наноносителей, направленная на повышение терапевтического индекса мозга (соотношение между токсической и эффективной дозами лекарства, которые вызывают появление полумаксимального эффекта), может принести реальный прогресс в лечении подобных возрастных заболеваний. Так, в лабораториях тестируют наночастицы пегилированного полиэфира для улучшения доставки препаратов. 

Именно этому посвящена новая работа ученых из Национального института научных исследований (Канада), рабочая гипотеза которых заключалась в том, что некоторые поверхностные параметры и размер наночастиц могут способствовать преодолению гематоэнцефалического барьера и их захвату нейронами. Исследование опубликовано в журнале Journal of Controlled Release.

Наночастицы перемещаются через гематоэнцефалический барьер in vitro и in vivo
Биораспределение частиц in vivo зависит от поверхностной плотности цепи полиэтиленгликоля /  © Жан-Мишель Рабанель

«Гематоэнцефалический барьер отфильтровывает вредные вещества, чтобы предотвратить их беспрепятственное попадание в мозг. Но этот же барьер блокирует прохождение лекарств, — рассказал фармаколог Чарльз Рамассами. — Обычно для доставки небольшого количества препарата в мозг требуются высокие дозы. То, что остается в кровотоке, провоцирует серьезные побочные эффекты. Зачастую этот дискомфорт заставляет пациента прекращать лечение. Использование наночастиц, которые инкапсулируют лекарства, приведет к меньшему количеству побочных эффектов и повышению эффективности работы мозга. <…> Мы создали частицы из полимолочной кислоты — биосовместимого материала, который легко выводится организмом. Слой полиэтиленгликоля покрывает эти наночастицы и делает их “невидимыми” для иммунной системы, чтобы они могли дольше циркулировать в организме по кровотоку».

Чтобы подтвердить эффективность этого метода, ученые сначала опробовали его на культивируемых клетках, а затем на популярном модельном организме — рыбках данио, которых выращивали в среде с такими наночастицами. «Данио имеют несколько преимуществ. Их гематоэнцефалический барьер аналогичен таковому у человека, а прозрачная кожа этих рыб позволяет видеть распределение наночастиц почти в реальном времени», — отметил Рамассами.

Таким образом, in vivo («внутри клетки») ученым удалось наблюдать преодоление гематоэнцефалического барьера — это произошло всего через четыре-пять часов после того, как наночастицы попадали в кровоток рыбок. Помимо этого, опыты на человеческих культивируемых клетках подтвердили отсутствие токсичности выбранных наночастиц. В планах авторов исследования — продолжить лабораторные испытания на других животных моделях и в будущем лечить таким образом пациентов, страдающих нейродегенеративными заболеваниями.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 05:00
Мария Азарова

Новое исследование генетиков из Германии и Италии, похоже, помогло найти ответ на вопрос, который занимал ученых свыше двух тысяч лет: откуда взялись этруски?

Вчера, 15:25
ТюмГУ

Ученые Тюменского научного центра СО РАН и Тюменского государственного университета сообщили о результатах изучения материалов могильника Меновное XII. Могильник расположен вблизи поселка Меновное в окрестностях города Усть-Каменогорска в Восточном Казахстане. Его артефакты позволили воссоздать не только черты погребальной обрядности, но и отдельные элементы материальной культуры эпохи становления кимакского объединения.

10 часов назад
Ольга Иванова

Ученые, анализирующие регулярные отчеты о штормах на Юпитере, передающиеся телескопом «Хаббл», обнаружили, что с 2009 по 2020 год скорость ветра в Большом красном пятне увеличилась до восьми процентов.

Вчера, 05:00
Мария Азарова

Новое исследование генетиков из Германии и Италии, похоже, помогло найти ответ на вопрос, который занимал ученых свыше двух тысяч лет: откуда взялись этруски?

24 сентября
Василий Парфенов

Недавно основанный стартап Success Rockets объявил о первых полноценных летных испытаниях своей суборбитальной ракеты Nebo 25. Запуск пройдет в ноябре, его цель — установить новый национальный рекорд по высоте полета среди частных компаний.

Вчера, 15:25
ТюмГУ

Ученые Тюменского научного центра СО РАН и Тюменского государственного университета сообщили о результатах изучения материалов могильника Меновное XII. Могильник расположен вблизи поселка Меновное в окрестностях города Усть-Каменогорска в Восточном Казахстане. Его артефакты позволили воссоздать не только черты погребальной обрядности, но и отдельные элементы материальной культуры эпохи становления кимакского объединения.

3 сентября
Алиса Гаджиева

Два бронзовых тарана и свинцовые пули обнаружили на месте битвы при Эгатских островах, состоявшейся почти 23 века назад.

11 сентября
Алиса Гаджиева

Необычное погребение обнаружили во время работ по устройству пруда в гольф-клубе.

15 сентября
Ольга Иванова

Американские исследователи выяснили, что в женских тампонах содержатся летучие органические соединения, которые влияют на присутствие этих веществ в моче. Интересно, что в прокладках их содержание значительно ниже.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: