Nove nanoèestice u borbi protiv kardiovaskularnih bolesti

[Bred]

Znanstvenici s MIT i Odjela za medicinu na Harvardu proizveli su nanoèestice koje ciljano prianjaju na stijenke arterija i polako otpu¹taju lijek. Radi se o novom pristupu koji nudi alternativu dosada¹njem lijeèenju pacijenata s kardiovaskularnim problemima kojima se ugraðuju privremeni umeci koji ispu¹taju lijek u krvne ¾ile.

Èestice su presvuèene malim fragmentima proteina koji omoguæuju vezanje na ciljane proteine stijenki krvnih ¾ila, a mogu se naèiniti tako da postupno otpu¹taju lijek kroz nekoliko dana. "Izmeðu ostalog, ovakve su èestice meðu prvima koje se mogu precizno vezati za o¹teæeno tkivo krvne ¾ile," istièe Omid Farokhzad, izvanredni profesor s harvardskog odsjeka za medicinu te autor rada na temu nanoèestica objavljenog 18. sijeènja u "Proceedings of the National Academy of Sciences". Farokhzad i profesor Robert Langer s MIT-a, koji je takoðer autor veæ spomenutog rada, veæ su suraðivali na primjeni nanoèestica u lociranju i uni¹tavanju tumora.

"Nanogrebeni", kako ih nazivaju zbog sposobnosti prianjanja na stijenke krvnih ¾ila, mogu naciljati specifiènu strukturu, poznatu kao unutarnja membrana, koja se izla¾e tek ako je stijenka krvne ¾ile o¹teæena. Stoga se nameæe moguænost primjene nanoèestica u lijeèenju ateroskleroze i ostalih upalnih procesa krvo¾ilnog sustava. U ovom je istra¾ivanju kori¹ten paclitaxel, lijek koji inhibira diobu stanica te na taj naèin spreèava formiranje o¾iljka koji bi mogao zaèepiti arteriju.

"Ovo je vrlo uzbudljiv primjer nanotehnologije i ciljanog lijeèenja u akciji i nadamo se kako æe u buduænosti biti podloga za ¹iru primjenu," ka¾e Langer. Znanstvenici se nadaju kako æe nanoèestice postati komplementaran, ako ne i primaran, odabir u odnosu na kori¹tenje umetaka koji su uobièajeni pri tretiranju veæine sluèajeva zaèepljenih ili o¹teæenih arterija, a pogotovo u onim sluèajima kada nisu prikladni.

Same su nanoèestice sfernog oblika, 60 nm u promjeru, a sastoje se od tri sloja: jezgre koja sadr¾i kompleks lijeka i polimera pod nazivom PLA, srednjeg sloja od sojinog lecitina i vanjskog omotaèa koji se sastoji od polimera pod nazivom PEG koji ¹titi èesticu na putu kroz krvotok. Lijek se oslobaða tek kada se odvoji od PLA polimernog lanca, ¹to se odvija postepeno reakcijom esterske hidrolize. ©to je dulji lanac polimera dulje traje proces otpu¹tanja lijeka. Manipulacijom duljine lanca kontrolira se vrijeme potrebno za otpu¹tanje lijeka. Testiranjem na laboratorijskim kulturama stanica uspjeli su postiæi postepeno otpu¹tanje lijeka kroz èak 12 dana. Testiranjem na laboratorijskim ¹takorima, znanstvenici su pokazali kako su nanoèestice, intravenozno unijete u organizam preko repa, uspjele doprijeti do cilja - o¹teæenog zida lijeve karotide. Nanoèestice su se "prilijepile" za o¹teæenje dvostruko br¾e od nanoèestica koje nisu ustrojene tako da imaju odreðen cilj.

"Po¹to ove nanoèestice mogu otpu¹tati lijek kroz dulji vremenski period, a u organizam se mogu unijeti intravenozno, pacijenti vi¹e neæe morati prolaziti kroz torturu opetovanih kirur¹kih zahvata ne bi li im se lijek injektirao direktno na o¹teæeno mjesto," istièe Juliana Chan, diplomantica u Langerovom laboratoriju, a ujedno i vodeæi autor ovog rada.

Kako su to postigli? Znanstvenici su pregledali cijeli niz kratkih peptidnih lanaca ne bi li prona¹li onaj koji se najbolje ve¾e za molekule na povr¹ini unutarnje membrane krvnih ¾ila. Tako su do¹li do lanca sastavljenog od sedam aminokiselina pod nazivom C11 koji saèinjava vanjski sloj ovih nanoèestica. Sljedeæi korak je dvotjedno testiranje na laboratorijskim ¹takorima u cilju odreðivanja najefektivnije doze lijeka za o¹teæenja na tkivu krvnih ¾ila. Ove bi se nanoèestice mogle pokazati korisnima i u lijeèenju tumora.

Po rijeèima Farokhzada: "Ova bi tehnologija mogla dobiti ¹iroku primjenu u lijeèenju drugih te¹kih bolesti poput raka te ostalih upalnih procesa èiji su simptomi vaskularna permeabilnost i vaskularna o¹teæenja."

Izvor: esciencenews.com
Prevod: Znanost.com (http://www.znanost.com/tehnologija/biotehnologija/628-nove-nanocestice-u-borbi-protiv-kardiovaskularnih-bolesti?PHPSESSID=3c28a208eeecf0472247fefd87273a4b)