Учені вияснили, що наночастинки допомагають постачати ліки прямо в мозок

Наночастинки можуть бути використані для доставки ліків до мозку, і тим самим допомогти пацієнтам із нейродегенеративними захворюваннями, інформує Ukr.Media.

Лікуванню нейродегенеративних захворювань — повільно прогресуючих, спадкових або отриманих недуг нервової системи, найвідомішими з яких вважаються хвороби Альцгеймера і Паркінсона, а також деменція — сильно заважає наявність гематоенцефалічного бар'єра між кровоносною системою і центральною нервовою системою, що перешкоджає ефективній доставці ліків у мозок.

І розробка лікарських наноносіїв, спрямована на підвищення терапевтичного індексу мозку (співвідношення між токсичною і ефективною дозами ліків, які викликають появу напівмаксимального ефекту), може принести реальний прогрес в лікуванні подібних вікових захворювань. Так, у лабораторіях тестують наночастинки пегільованого поліефіру для поліпшення доставки препаратів.

Саме цьому присвячена нова робота вчених з Національного інституту наукових досліджень (Канада), робоча гіпотеза яких полягала в тому, що деякі поверхневі параметри і розмір наночастинок можуть сприяти подоланню гематоенцефалічного бар'єра і їх захопленню нейронами. Дослідження опубліковано в журналі Journal of Controlled Release.

"Гематоенцефалічний бар'єр відфільтровує шкідливі речовини, щоб запобігти їх безперешкодному потраплянню в мозок. Але цей же бар'єр блокує проходження ліків, — розповів фармаколог Чарльз Рамассамі. — Зазвичай, для доставки невеликої кількості препарату в мозок потрібні великі дози. Те, що залишається в кровотоці, провокує серйозні побічні ефекти. Найчастіше цей дискомфорт змушує пацієнта припиняти лікування. Використання наночастинок, які інкапсулюють ліки, призведе до меншої кількості побічних ефектів і підвищення ефективності роботи мозку. Ми створили частинки з полімолочной кислоти-біосумісного матеріалу, який легко виводиться організмом. Шар поліетиленгліколю покриває ці наночастинки і робить їх "невидимими" для імунної системи, щоб вони могли довше циркулювати в організмі по кровотоку".

Щоб підтвердити ефективність цього методу, вчені спочатку випробували його на культивованих клітинах, а потім на популярному модельному організмі — рибках даніо, яких вирощували в середовищі з такими наночастинками. "Даніо мають кілька переваг. Їх гематоенцефалічний бар'єр аналогічний такому у людини, а прозора шкіра цих риб дозволяє бачити розподіл наночастинок майже в реальному часі", — зазначив Рамассамі.

Таким чином, in vivo ("всередині клітини") вченим вдалося спостерігати подолання гематоенцефалічного бар'єра — це сталося всього через чотири-п'ять годин після того, як наночастинки потрапляли в кровотік рибок. Крім цього, досліди на людських культивованих клітинах підтвердили відсутність токсичності обраних наночастинок. У планах авторів дослідження — продовжити лабораторні випробування на інших тваринних моделях і в майбутньому лікувати таким чином пацієнтів, які страждають нейродегенеративними захворюваннями.