Svärmar av nanopartiklar som är 15, 000 gånger mindre än ett knappnålshuvud kanske kan leverera viktiga läkemedel till hjärnan, erbjuda nytt hopp till patienter i de tidiga stadierna av en stroke.

Forskningen, genomfördes vid University of Manchester, visar att små vesiklar som kallas liposomer, bara 100 nanometer i diameter kan translokera genom den skadade blod-hjärnbarriären efter stroke.

Och det kan erbjuda ett sätt att få viktiga läkemedel till lesionerna för att stoppa ytterligare skador.

Hjärnan är det enda organ som har sitt eget säkerhetssystem:ett tätt packat nätverk av blodkärl och barriärer som tillåter inträde av viktiga näringsämnen samtidigt som det blockerar andra potentiellt skadliga ämnen.

Dock, barriären blockerar också livräddande droger, vilket gör det svårt att behandla en rad tillstånd inklusive stroke.

Nu har forskningen utförts på möss och publicerats i dag i tidskriften ACS Nano , visar att liposomer potentiellt kan transportera livräddande läkemedel över barriären.

Forskarna kunde generera mikroskopiska bilder av hjärnvävnaden med hjälp av toppmoderna avbildningstekniker, visar att nanomaterialet är en livskraftig transportör.

Tills nu, forskare har ännu inte utarbetat ett tillförlitligt sätt att effektivt leverera läkemedel till skadad hjärna - en av de sista gränserna inom medicinsk vetenskap.

Men nu visar laget att efter en strokehändelse, liposomer kan penetrera hjärnan genom att transporteras över de tätt packade endotelcellerna genom att använda påsliknande strukturer som kallas kaveoler.

Det betyder att läkare en dag kan skydda vävnad i de akuta faserna av en stroke, genom att leverera läkemedel – som fortfarande utvecklas – som kan skydda hjärnans nervceller från ytterligare skador.

Dagarna efter en stroke, när hjärnceller – eller neuroner – har dött, forskarna visade att liposomer också kan penetrera hjärnan för att främja reparationen av neuroner.

Liposomer är gjorda av lipider som är långa kedjor av oljiga eller vaxartade organiska molekyler som finns i allt levande.

Stuart Allan professor i neurovetenskap från University of Manchester sa:"Upptäckten att nanomaterial kan underlätta behandlingen av stroke är spännande:forskare har länge brottats med svårigheterna att behandla hjärnskador och sjukdomar."

"Hjärnblodbarriären är en stor gräns inom neurologi, så utsikten att kunna passera den kan ha tillämpningar även på andra förhållanden – även om det är klart, mycket mer arbete måste göras."

Dr Zahraa Al-Ahmady, Hedersforskare vid University of Manchester och universitetslektor vid Nottingham Trent University, sa:"Liposomer är en beprövad metod för att leverera läkemedel till kroppen - och används för närvarande för att behandla patienter, till exempel, att rikta cancerläkemedel in i tumören i höga doser som ökar deras koncentration i förhållande till andra delar av kroppen. "

"De är lätta att tillverka och användas över hela NHS. Men vår forskning visar att Liposomer har viktiga konsekvenser för neurologer också."

Professor Kostas Kostarelos, Ordförande för nanomedicin vid University of Manchester sa:"Denna upptäckt är en viktig milstolpe för användningen av liposomer för ännu en försvagande sjukdom, såsom stroke. Liposomer har haft en enorm inverkan på att erbjuda behandlingsalternativ inom onkologi, vaccination, lung- och hudsjukdomar sedan de först upptäcktes av den brittiske hematologen Alec Bangham, FRS 1965."