Лечение таких заболеваний, как болезнь Альцгеймера или Паркинсона, является трудным, поскольку лекарства должны проникать через гематоэнцефалический барьер. Таким образом, вводимые дозы должны быть высокими, и лишь небольшая их часть достигает мозга. Это может вызвать серьезные системные побочные эффекты.

Постдокторант Жан-Мишель Рабанель во главе с профессором Чарльзом Рамассами из Национального института научных исследований (INRS) стремится преодолеть эту проблему за счет улучшения наночастиц с полимерным покрытием для повышения их проницаемости через барьер и, таким образом, доставки инкапсулированных лекарств в мозг.

В рамках нового исследования исследователи показали эффективность определенного полимера с цвиттерионными свойствами. В общем, эти молекулы нейтральны и имеют равное количество положительных и отрицательных зарядов, чтобы имитировать молекулы на поверхности клеток.

Команда сравнила свойства двух различных полимерных покрытий на наночастицах полимолочной кислоты (PLA) – биосовместимых материалов, которые могут легко удаляться человеческим организмом.

Перспективные покрытия

Первое покрытие было изготовлено из полиэтиленгликоля (ПЭГ) и уже было испытано на рыбках данио. Прозрачное тело рыбок данио позволяет исследователям наблюдать за распределением наночастиц практически в реальном времени. Второе покрытие было изготовлено из цвиттерионного полимера и сравнивалось в аналогичных условиях.

С помощью экспериментов этого типа мы продемонстрировали, что цвиттерионный полимер, который теоретически является более биосовместимым, поскольку он похож на молекулы на поверхности клетки, имеет лучший доступ к мозгу. Однако он быстрее всасывается стенками кровеносных сосудов, что сокращает время их циркуляции .

Чарльз Рамассами, профессор Национального института научных исследований

ПЭГ, таким образом, по-прежнему является наиболее многообещающим полимером покрытия в случае кровотока. Напротив, цвиттерионный полимер может привести к более слабому ответу иммунной системы. По словам профессора Рамассами, смесь обоих полимеров может помочь раскрыть преимущества каждого из них.

Наши результаты показывают, что лекарственное покрытие является очень важным фактором при терапевтическом использовании наночастиц. Это интересный способ доставки лекарств непосредственно в мозг и улучшения лечения нейродегенеративных заболеваний.

Чарльз Рамассами, профессор Национального института научных исследований

Профессор Рамассами также является заведующим кафедрой Луизы и Андре Шаррон по болезни Альцгеймера в Фонде Арман-Фраппье.

Société Alzheimer de Québec сообщает, что в настоящее время нейродегенеративные заболевания поражают более 565 000 канадцев, в том числе 152 121 жителей Квебека.

Ссылка на журнал:

Rabanel, J.-M., и др. . (2021) Структурные сигналы оболочки наночастиц управляют in vitro транспортными свойствами, распределением тканей и доступностью мозга у рыбок данио. Биоматериалы . doi.org/10.1016/j.biomaterials.2021.121085.

Источник: https://inrs.ca/en/[19459009provided