Aktuell WSU-forskning visar att stimuli-känsliga nanopartiklar specifikt kan rikta sig mot infektioner för att samtidigt förhindra spridning av bakterier och minska inflammationen som den orsakar. Dessa mikroskopiska partiklar är laddade med antibiotika och antiinflammatoriska medel som frigörs när partiklarna stöter på infektion i kroppen.
Forskare i labbet för farmaceutiska vetenskaper biträdande professor Zhenjia Wang letar efter ett nytt sätt att bekämpa sepsis, ett systemiskt inflammatoriskt svar som kan orsaka organsvikt.
"Denna studie bevisar inte bara ett nytt läkemedelslevereringssystem utan kan också förändra det nuvarande landskapet inom nanomedicin till biologidriven design av nanoterapeutika. Detta har potential att förbättra terapierna för många fler infektionssjukdomar, " sa Wang.
I forskningsstudien, publicerad i det senaste numret av tidskriften Avancerade material , WSU-forskare vid College of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences byggde en ny nanopartikel och belade den med de molekyler som blodkärl har visat sig frigöra som svar på infektioner. Detta förband gör nanopartikeln känslig för infektionsställens signatursyra, och vid ankomsten till platsen för en infektion fungerar de närvarande bakteriella enzymerna som en utlösande faktor för att läkemedlen ska frigöras.
Antibiotika och antiinflammatoriska medel används redan för att lindra uppkomsten av sepsis, men det finns problem med den gamla skolans användning av dessa terapier. De metaboliseras snabbt, så deras effekter varar inte länge och en del av läkemedlet elimineras från kroppen utan att någonsin stöta på den infekterade vävnaden den var avsedd för. De har vad som kallas dålig biotillgänglighet, så hastigheten med vilken dessa läkemedel absorberas i infekterade vävnader från injektionsstället är långsam. De är också giftiga, så upprepad dosering orsakar sin egen skada på organ.
"Denna studie kommer att tillåta kemister och materialingenjörer att designa nya läkemedelsformuleringar för att behandla många bakteriella infektioner, som tbc-infektion, " sa Can Yang Zhang, som är den ledande författaren på tidningen och en postdoktor i Wang-labbet.
Användningen av nanopartikelteknologi i medicinsk praxis växer, men det här är första gången en nanobärare har byggts för att leverera inte en, men två droger, och levererar dessa läkemedel på ett sätt som väntar med att distribueras tills det möter infektiös vävnad. Denna trippelstämpling, för det mesta, undviker problemen med allmän administrering av antibiotika och antiinflammatoriska läkemedel som nämnts tidigare eftersom det hindrar läkemedlen från att släppas innan de stöter på en infektion. Dessutom riktar nanobäraren sig specifikt mot infektionsplatser, så mindre medicin behövs och det finns begränsade sidoskador på annars friska vävnader.
