Parkinsons sjukdom (PD) är en vanlig neurodegenerativ störning som orsakas av att dopaminerga nervceller dör i en del av hjärnan (känd som substantia nigra pars compacta), vilket leder till ett underskott av dopamin (DA), en av de viktigaste signalsubstanserna som är aktiva i det centrala nervsystemet. Symtomatisk behandling fokuserar på att öka koncentrationen av dopamin i hjärnan.

Dock, dopamin administreras inte direkt, eftersom den inte kan passera den så kallade blod-hjärnbarriären, som hindrar en del av de ämnen som cirkulerar i blodet att tränga in i nervsystemet. Således, DA-prekursor levodopa (L-DOPA) – en aminosyra som deltar i syntesen av dopamin – används, på grund av dess bättre förmåga att passera en sådan barriär. Ändå, långvarig och intermittent administrering av detta läkemedel är förknippat med viktiga invalidiserande komplikationer, såsom motoriska störningar och ofrivilliga muskelrörelser.

I en tidning som nyligen publicerades i ACS Nano , syntetiska melaninliknande nanopartiklar används för att övervinna dessa begränsningar. Denna forskning koordinerades av Dr Daniel Ruiz-Molina, ledare för ICN2 Nanostructured Functional Materials Group, och Dr Julia Lorenzo, ledare för Protein Engineering Group vid Institute of Biotehcnology and Biomedicine (IBB) vid Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), och utvecklades i samarbete med gruppen för neurodegenerativa sjukdomar vid Vall d'Hebron Research Institute (VHIR), ledd av prof. Miquel Vila.

Huvudsyftet med detta arbete var att erhålla en "nanoplattform" – som är en biokompatibel nanostruktur inklusive substansen som ska levereras – som kan nå hjärnan via en icke-invasiv väg och generera en långsam och kontrollerad frisättning av dopamin. En skräddarsydd koordinationspolymer i nanoskala (NCP), kännetecknas av den reversibla inkorporeringen av DA som dess huvudsakliga komponent, testades in vitro och in vivo på råttor. Intranasal administrering av dessa nanopartiklar, kallas DA-NCP, visade en relevant biokompatibilitet, icke-toxicitet och en snabb och effektiv distribution av dopamin i djurens centrala nervsystem (undviker blod-hjärnbarriären).

Som rapporterats av forskarna, den föreslagna metoden är effektiv för att leverera dopamin till hjärnan och, Således, för att vända Parkinsons symtom. Dessutom, den syntetiska metodiken som används är enkel, billiga och uppvisade ett tillfredsställande utbyte (med en DA-belastningseffektivitet på upp till 60%).

Dessa fynd etablerar koordinationspolymerer i nanoskala som lovande framtida kandidater för effektiv nasal leverans av läkemedel till centrala nervsystemet, och därmed för symtomatisk behandling av personer som drabbats av Parkinsons och andra neurodegenerativa sjukdomar. Denna typ av nanoformulering och administreringsväg kan också bana väg för utvecklingen av andra plattformar som kan leverera ett brett utbud av läkemedel till hjärnan på ett kontrollerat sätt, för behandling av olika hjärnsjukdomar (som hjärntumörer, Alzheimers, Epilepsi).