Forscher des Baker Heart und des Diabetes Institute haben eine neuartige Arzneimittelverabreichungsmethode konzipiert und entwickelt, die die Wirksamkeit eines Arzneimittels zur Behandlung von Atherosklerose erheblich verbessern kann und das Potenzial hat, andere Krankheiten zu erkennen und zu behandeln.
Die Technik, bei der wirkstoffbeladene Nanopartikel verwendet werden, zielt direkt auf den Ort der Arteriosklerose in Tiermodellen ab, verbessert die Aufnahme des Wirkstoffs Hydroxylpropyl-beta-Cyclodextrin (CD) durch die Zellen und senkt den Cholesteringehalt signifikant effektiver als der Wirkstoff allein.
Gegenwärtig werden während der Behandlung von Arteriosklerose hohe CD-Dosen benötigt, was zu Nebenwirkungen einschließlich Hörverlust führt, aber eine anhaltende und lokale Freisetzung dieses medikamentenbeladenen Nanopartikels (CDNP) würde die Wirksamkeit des Medikaments nicht nur verbessern, sondern wahrscheinlich auch verringern diese negativen Auswirkungen.
Die Studie unter der Leitung des stellvertretenden Direktors des Baker Institute, Professor für Grundlagen- und Translationswissenschaften, Karlheinz Peter, wurde in der Zeitschrift veröffentlicht Klein in dieser Woche.
„Wir wissen, dass CD den Cholesteringehalt in der Plaque senkt, aber es ist schwierig, die Medikamente in den erforderlichen Bereich zu bringen, also braucht man eine große Menge“, sagte Xiaowei Wang, Co-Forscher und Laborleiter des Baker-Instituts, Associate Professor für Molekulare Bildgebung und Theranostik .
„Wir haben das Medikament in das Nanopartikel verpackt, das direkt an den Ort der Krankheit geschickt werden kann. Dort reichert sich das Medikament an und entfernt das Cholesterin.
„Wir wissen bereits, dass CD eine wirksame Behandlung für andere Krankheiten ist, einschließlich der Alzheimer-Krankheit und der Niemann-Pick-Krankheit Typ C, sodass diese Technik das Potenzial hat, die Behandlungswirksamkeit auch für diese Krankheiten zu verbessern.“
Die Nanopartikel haben den zusätzlichen Vorteil eines Gaskerns und einer fluoreszierenden Farbstoffbeschichtung, wodurch sie als Kontrastmittel für die diagnostische Bildgebung verwendet werden können, sagte Wang.
„Wir können die Nanopartikel auch im Ultraschall sichtbar machen, was ein wertvolles diagnostisches Werkzeug wäre, und können die mit dem Medikament gefüllte Blase mit einer Ultraschallwelle zum Platzen bringen, um das Medikament sofort freizusetzen“, sagte sie.
„Wir glauben, dass diese CDNPs eine Plattform für die diagnostische und therapeutische Verabreichung von antiatherosklerotischen Therapien bieten und dass CD-Trägerplattformen wie CDNPs für die gleichzeitige Verabreichung mehrerer wirksamer Medikamente verwendet werden können.“
Sourabh Mehta et al, An Ultrasound-Responsive Theranostic Cyclodextrin-Loaded Nanoparticle for Multimodal Imaging and Therapy for Atherosclerosis, Klein (2022). DOI: 10.1002/klein.202200967
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