Eiwit -polymeer nanodeeltjes kunnen hogere medicijnbelastingen met verbeterde stabiliteit dragen

Wetenschappers van Xi’an Jiaotong-Liverpool University (XJTLU) en Nanjing University in China hebben een nieuw medicijnafgiftesysteem ontwikkeld dat kan verbeteren hoe behandelingen voor kankers en andere ziekten worden geleverd.

Hun studie, gepubliceerd in het dagboek ACS -toegepaste materialen en interfacesbeschrijft een nieuw type nanodeeltje gemaakt door een veel gebruikt medisch polymeer te combineren met een natuurlijk bloedeiwit. Deze deeltjes kunnen veel grotere hoeveelheden ziektebestrijdingsgeneesmiddelen dragen en veel langer stabiel blijven dan huidige nanodeeltjessystemen.

Jarenlang zijn biologisch afbreekbare kunststoffen zoals PLGA gebruikt om nanodeeltjes te maken die geneeskunde langzaam in het lichaam afgeven. Deze leveringssystemen zijn vooral nuttig voor ziekten zoals kanker, die vaak gestage, gecontroleerde doses medicatie vereisen.

Veel van de vandaag die tegenwoordig worden gebruikt, hebben echter de neiging om in de loop van de tijd samen te klonteren en hebben meestal slechts een kleine hoeveelheid medicijn. Dit beperkt hun effectiviteit en kan de kans op bijwerkingen vergroten die worden veroorzaakt door de materialen die worden gebruikt om het medicijn te dragen.

“We zijn erin geslaagd om twee grote problemen tegelijk op te lossen”, zegt Dr. Gang Ruan, senior universitair hoofddocent aan XJTLU Wisdom Lake Academy of Pharmacy en directeur van de provincie Jiangsu Province Key Laboratory of Celtherapie Nanoformulation (Construction), die het onderzoek leidde.

“Deze nieuwe deeltjes worden gemaakt door een plastic voor medisch kwaliteit te mengen dat PLGA wordt genoemd met albumine, een eiwit dat in bloed wordt gevonden. Albumine speelt al een rol bij het dragen van stoffen door het lichaam en wordt gebruikt in sommige huidige medicijnen voor kanker. Wanneer ze worden gemengd met PLGA in het lab, komen ze natuurlijk samen om kleine, stabiele deeltjes te vormen die veel beter zijn dan albumine of PLGA alleen.”

“Een van de meest opwindende dingen is dat deze deeltjes tot 40% van het chemotherapie -medicijn doxorubicine per gewicht kunnen houden”, zegt Dr. Zixing Xu, die een bezoekende Ph.D. Student aan XJTLU van de Nanjing University, en was een co-first auteur en co-correspondende auteur van de studie.

“Dat is een grote verbetering ten opzichte van sommige bestaande behandelingen, zoals Doxil, die ongeveer 11%bezit. Het dragen van meer medicijn met minder materiaal kan helpen bijwerkingen voor patiënten te verminderen.”

Het team onderzocht twee manieren om een ​​medicijn op de deeltjes te laden. In één benadering werd het medicijn toegevoegd tijdens de vorming van de deeltjes. In de andere sijpelde het medicijn in reeds gevormde deeltjes met behulp van natuurlijke concentratieverschillen van zowel het medicijn als het oplosmiddel. Ze ontdekten dat het combineren van de twee betere resultaten opleverde dan het gebruik van beide methoden alleen.

Tests in lab-gekweekte cellen en bij dieren toonden aan dat de nieuwe deeltjes drugs effectief hebben geleverd en tegelijkertijd minder schade aan gezonde weefsels veroorzaakten.

Een ander groot voordeel was hun stabiliteit op lange termijn-de deeltjes bleven meer dan zes maanden intact, veel langer dan de meeste huidige opties. Voorlopige studies van productieschaling geven aan dat deze nanodeeltjes op grotere schaal kunnen worden gemaakt zonder kwaliteit te verliezen.

De onderzoekers zijn van plan te blijven onderzoeken hoe deze nanodeeltjes kunnen worden aangepast om andere soorten medicijnen te dragen, waardoor mogelijk een veelzijdig en betrouwbaarder platform biedt voor de behandeling van kanker en andere chronische ziekten.