(Phys.org) -- Onderzoekers van de Johns Hopkins University (JHU) hebben biologisch afbreekbare, ultra klein, nanodeeltjes die gemakkelijk door de kleverige en stroperige slijmafscheidingen van het lichaam kunnen glippen om een ​​medicijnlading met aanhoudende afgifte af te geven. Het interdisciplinaire team van onderzoekers, geleid door Justin Hanes van het JHU Center for Nanomedicine, ontwikkelden de nanodeeltjes zodat ze niet alleen slijm binnendringen, maar na verloop van tijd afbreken tot onschadelijke componenten. Het team gelooft dat deze nanodeeltjes potentieel hebben voor het afleveren van chemotherapeutische middelen aan tumoren in met slijm beklede weefsels zoals de long en de baarmoederhals.

Zijn werk rapporteren in het tijdschrift Wetenschap Translationele geneeskunde , het Johns Hopkins-team beschrijft de ontwikkeling van een slijmdoordringend nanodeeltje voor het bereiken van vaginale afgifte van een medicijn dat herpes simplex-virusinfectie zou kunnen voorkomen. Echter, de auteurs merken op dat dezelfde ontwerpprincipes van toepassing zouden zijn op een nanodeeltje dat antikankermiddelen zou leveren aan baarmoederhalstumoren of door het slijm in de longen zou snijden.

De nieuwe biologisch afbreekbare deeltjes zijn gemaakt van twee polymeren die routinematig worden gebruikt in bestaande medicijnen:poly(melk-co-glycolzuur), bekend als PLGA, en poly(ethyleenglycol), gewoonlijk PEG genoemd. Een binnenkern vangt therapeutische middelen op in het nanodeeltje, terwijl een dichte buitenste laag een deeltje in staat stelt om bijna net zo gemakkelijk door slijm te bewegen alsof het door water zou bewegen en het medicijn gedurende een langere periode in contact laat blijven met aangetaste weefsels. Tests bij muizen toonden aan dat deze slijmdoordringende nanodeeltjes in staat waren om het vaginale weefsel gelijkmatig te bedekken, penetrat door slijm om de vaginale plooien binnen enkele minuten te bereiken, en blijven gedurende 24 uur in het doelweefsel. In tegenstelling tot, conventionele nanodeeltjes waren geaggregeerd en verdeelden zich niet gelijkmatig over het vaginale weefsel, bleef gevangen in de mucosale laag, en waren niet in staat om het weefsel eronder te bereiken.

"De belangrijkste vooruitgang hier is dat we biologisch afbreekbare nanodeeltjes konden maken die snel dikke en plakkerige slijmafscheidingen kunnen binnendringen, en dat deze deeltjes een breed scala aan therapeutische moleculen kunnen transporteren, van kleine moleculen, zoals chemotherapeutica en steroïden, aan macromoleculen, zoals eiwitten en nucleïnezuren, " zei dr. Hanes, die ook lid is van het Johns Hopkins Center for Cancer Nanotechnology Excellence. "Eerder, we konden dit soort behandelingen met aanhoudende afgifte niet effectief door de plakkerige slijmlagen van het lichaam krijgen."

Dit werk, die gedeeltelijk werd gefinancierd door het National Cancer Institute, wordt gedetailleerd beschreven in een document met de titel, "Slijmdoordringende nanodeeltjes voor vaginale toediening van medicijnen beschermen tegen herpes simplex-virus." Een samenvatting van dit artikel is beschikbaar op de website van het tijdschrift.