Illinois -professorn Kyekyoon “Kevin” Kim, doktoranden Elizabeth Joachim och forskaren Hyungsoo Choi utvecklade små gelatin -nanopartiklar som kan bära medicin till hjärnan, vilket kan leda till längre behandlingsfönster för strokepatienter. Upphovsman:L. Brian Stauffer
Strokeoffer kan ha mer tid att söka behandling som kan minska skadliga effekter på hjärnan, tack vare små klumpar gelatin som kan leverera medicinen till hjärnan noninvasivt.
University of Illinois forskare och kollegor i Sydkorea, ledd av U. av I. el- och datateknik senior forskare Hyungsoo Choi och professor Kyekyoon "Kevin" Kim, publicerade detaljer om gelatin -nanopartiklarna i tidskriften Läkemedelsleverans och translationell forskning .
Forskarna fann att gelatin -nanopartiklar kunde spetsas med mediciner för leverans till hjärnan, och att de kan förlänga behandlingsfönstret för när ett läkemedel kan vara effektivt. Gelatin är biokompatibelt, biologiskt nedbrytbar, och klassificeras som "allmänt erkänt som säkert" av Food and Drug Administration. Efter administrering, gelatin-nanopartiklarna riktar sig mot skadad hjärnvävnad tack vare ett överflöd av gelatin-munching-enzymer som produceras i skadade regioner.
De små gelatinpartiklarna har en enorm fördel:De kan administreras nasalt, en icke -invasiv och direkt väg till hjärnan. Detta gör att läkemedlet kan kringgå blod-hjärnbarriären, ett biologiskt staket som förhindrar att de allra flesta droger kommer in i hjärnan genom blodomloppet.
"Att övervinna svårigheten att leverera terapeutiska medel till specifika områden i hjärnan utgör en stor utmaning för behandling av de flesta neurologiska störningar, "sa Choi." Men om läkemedelssubstanser kan överföras längs luktnerven de kan kringgå blod-hjärnbarriären och komma in i hjärnan direkt. "
För att testa gelatin-nanopartiklar som ett läkemedelsleveranssystem, forskarna använde läkemedlet osteopontin (OPN), som hos råttor kan hjälpa till att minska inflammation och förhindra hjärncellsdöd om de administreras omedelbart efter en stroke.
"Det är avgörande att behandla ischemiska stroke inom tre timmar för att förbättra chanserna till återhämtning. Men ett betydande antal strokeoffer inte kommer till sjukhuset i tid för behandlingen, "Sa Kim.
Genom att snöra gelatin -nanopartiklar med OPN, forskarna fann att de kunde förlänga behandlingsfönstret hos råttor, så mycket att behandling av en råtta med nanopartiklar sex timmar efter en stroke visade samma effektivitet som att ge dem OPN ensam efter en timme - 70 procent återhämtning av död volym i hjärnan.
Forskarna hoppas att gelatin -nanopartiklarna, administreras genom näshålan, kan hjälpa till att leverera andra läkemedel för att mer effektivt behandla en mängd olika hjärnskador och neurologiska sjukdomar.
"Gelatin -nanopartiklar är ett leveransfordon som kan användas för att leverera många läkemedel till hjärnan, "Choi sa." De kommer att vara mest effektiva för att leverera läkemedel som inte kan passera blod-hjärnbarriären. Dessutom, de kan användas för läkemedel med hög toxicitet eller kort halveringstid. "