science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Nanodeeltjes helpen onderzoekers steroïden af ​​te leveren aan het netvlies

Een ritje in het netvlies maken op nanodeeltjes die dendrimeren worden genoemd, biedt een nieuwe manier om leeftijdsgebonden maculaire degeneratie en retinitis pigmentosa te behandelen. Een gezamenlijk onderzoek onder onderzoekers van de Wayne State University, de Mayo Clinic en Johns Hopkins Medicine laten zien dat steroïden die aan de dendrimeren zijn gehecht, gericht waren op de schade veroorzakende cellen die verband houden met neuro-inflammatie, waardoor de rest van het oog onaangetast blijft en het gezichtsvermogen behouden blijft.

De belangrijkste auteurs van het onderzoek, Raymond Iezzi, M.D. (Mayo Clinic oogarts) en Rangaramanujam Kannan, doctoraat (faculteit oogheelkunde aan het Wilmer Eye Institute of Johns Hopkins) een klinisch relevant, gericht, geneesmiddelafgiftesysteem met aanhoudende afgifte met behulp van een eenvoudig nanodevice-construct. Het experimentele werk in rattenmodellen werd geïnitieerd en grotendeels uitgevoerd aan de Wayne State University, en toonde aan dat één intravitreale toediening van het nanodevice in microgramhoeveelheden neuroprotectie zou kunnen bieden voor ten minste een maand, en verschijnt in het journaal, Biomaterialen (33(3), 979-988).

Zowel droge leeftijdsgebonden maculaire degeneratie als retinitis pigmentosa worden veroorzaakt door neuro-inflammatie, die het netvlies progressief beschadigt en tot blindheid kan leiden. Maculaire degeneratie is de belangrijkste oorzaak van verlies van gezichtsvermogen bij oudere Amerikanen, treft meer dan 7 miljoen mensen, volgens de National Institutes of Health (NIH). Retinitis pigmentosa omvat veel genetische aandoeningen die het netvlies aantasten en treft 1 op 4, 000 Amerikanen, schat de NIH.

"Er is geen remedie voor deze ziekten, zei Iezzi. "Een effectieve behandeling zou honderden miljoenen patiënten over de hele wereld hoop kunnen bieden. We hebben het dendrimeerafgiftesysteem getest bij ratten die neuro-inflammatie ontwikkelen die leidt tot retinale degeneratie. Het doelwit waren geactiveerde microgliale cellen, de immuuncellen die verantwoordelijk zijn voor het opruimen van dood en stervend materiaal in het oog. Wanneer geactiveerd, deze cellen veroorzaken schade via neuro-inflammatie - een kenmerk van elke ziekte."

"Dendrimeren zijn boomachtig, niet-cytotoxische polymere dragers voor medicijnafgifte (~ 4 nm). Verrassend genoeg, de geactiveerde microglia in het degenererende netvlies bleken de dendrimeer selectief op te eten en deze gedurende minstens een maand vast te houden. Het medicijn wordt in deze cellen op een duurzame manier vrijgemaakt uit het dendrimeer, het aanbieden van gerichte neuroprotectie aan het netvlies, ' zei Kannan.

De behandeling verminderde neuro-inflammatie in het rattenmodel en beschermde het gezichtsvermogen door schade aan fotoreceptoren in het netvlies te voorkomen. Hoewel de steroïde slechts tijdelijke bescherming biedt, de behandeling als geheel zorgt voor langdurige verlichting van neuro-inflammatie, de studie gevonden. De onderzoekers zijn van mening dat deze technologie, waarvoor patent is aangevraagd, met een aanzienlijk translationeel potentieel verder zal worden ontwikkeld, door deze multi-universitaire samenwerking tussen Johns Hopkins, Mayo Clinic en Wayne State. De studie werd gefinancierd door subsidies van het Ligon Research Center of Vision aan de Wayne State University, de Ralph C. Wilson Medical Research Foundation, Bureau van de vice-president voor onderzoek aan de Wayne State University, en onderzoek om blindheid te voorkomen.