Een baanbrekende beeldvormingstechniek om de effecten van nanomedicijnen van de volgende generatie op patiënten te volgen, is gebruikt door een academicus van de Universiteit van Strathclyde.

Professor Dr. M.N.V. Ravi Kumar en Dr. Dimitrios Lamprou, van het Strathclyde Instituut voor Farmacie en Biomedische Wetenschappen, geloof in een geavanceerde vorm van atoomkrachtmicroscopie, bekend als PeakForce QNM, zou de ontwikkelingen op het gebied van nanomedicijnen kunnen stimuleren, de inkapseling van krachtige medicijnen in kleine deeltjes met een diameter van miljardsten van een meter. Ze beschreven hoe deze gedetailleerde beeldvormingsbenadering wetenschappers ook kan helpen om de groeiende zorgen in de medische wereld rond "nanotoxicologie" aan te pakken, de ophoping van microscopisch kleine deeltjes in de weefsels van mensen.

Professor Kumar, wiens onderzoeksartikel van het team is gepubliceerd in het tijdschrift PLOS EEN , zei:"De rol van nanotechnologie bij het toedienen van medicijnen heeft de kracht om de manier waarop patiënten medicijnen krijgen de komende tien jaar te veranderen.

"In het geval van traditionele medicijnen, zoals tabletten en capsules, slechts een beperkte hoeveelheid geneesmiddel – waarvan gedacht wordt dat het ongeveer vijf tot 15 procent is voor de meeste verbindingen – komt via de darmen in het bloed van de patiënt terecht. Het mooie van nanomedicijnen is dat – in tegenstelling tot traditionele tabletten en capsules – de medicijnen niet in de darm vrijkomen. In plaats daarvan, nanomedicijnen worden intact geabsorbeerd en geven de ingekapselde medicijnen direct af in lichaamsweefsels, inclusief het bloed, biedt de mogelijkheid om de vereiste dosis te verlagen zonder de therapeutische effecten in gevaar te brengen.

"Alle medicijnen worden gecombineerd met zogenaamde 'hulpstoffen' - inactieve stoffen die ze de gewenste omvang en consistentie geven en hun rol is beperkt tot de darm. de hulpstoffen zoals polymeren, gebruikt om de nanodeeltjes inkapselende medicijnen te formuleren, kunnen ongewenste effecten vertonen wanneer ze door de darmwand worden geabsorbeerd. Wetenschappers willen weten of medicijnen op basis van nanodeeltjes nadelige effecten kunnen hebben op patiënten - en, vooral, als ze in sommige gevallen meer kwaad dan goed doen.

"Tot nu toe, er is weinig bekend over wat er gebeurt nadat nanodeeltjes door het lichaam circuleren en of ze veiligheidsproblemen opleveren voor de patiënt. Eerder, het was nodig dat nanodeeltjes een fluorescerend of radioactief label kregen, zodat wetenschappers ze kunnen identificeren en volgen. Echter, door gebruik te maken van PeakForce QNM atomic force microscopie kunnen we, Voor de eerste keer, volgen waar deze nanodeeltjes door het lichaam gaan na orale toediening - zonder fluorescerende of radioactieve labels te bevestigen en door de echte met medicijnen geladen nanodeeltjes te gebruiken. Vooral, we kunnen identificeren of ze zich ophopen in specifieke gebieden, wat bekend staat als 'weefselstijfheid' - een aandoening die verband houdt met een verscheidenheid aan ziekten, inclusief kanker."

Professor Kumar zei dat het bekend is dat tumoren stijver - of stijver - zijn in vergelijking met omliggende gezonde weefsels. In aanvulling, recente studies met behulp van atoomkrachtmicroscopie hebben ook aangetoond dat het mogelijk is om onderscheid te maken tussen niet-kwaadaardige en kwaadaardige tumorcellen, op basis van hun relatieve stijfheid.

Professor Kumar voegde toe:"Het vermogen van atoomkrachtmicroscopie om biomechanische profielen te bestuderen, zal een aanwinst zijn bij pogingen om het verschil in weefselstijfheid tussen weefsels die met nanodeeltjes zijn behandeld en die niet met nanodeeltjes zijn behandeld, beter te begrijpen. hoe lang eventuele bijbehorende weefselstijfheid aanhoudt, en als het snel verdwijnt. belangrijk, het zal ook helpen om vast te stellen of er een verband is tussen het aantal nanodeeltjes dat in het bloed aanwezig is en hun ophoping in andere weefsels. Door meer te begrijpen over bloedstijfheid, zullen we meer kunnen leren over nanotoxicologie in het algemeen, en hoe dat patiënten beïnvloedt.

"Door op deze manier atoomkrachtmicroscopie te gebruiken, kunnen we in de toekomst misschien het bloed van patiënten analyseren en bepalen of, bijvoorbeeld, nanomaterialen hopen zich op in hun lever of slagaderwanden, stijfheid veroorzaken die - als het lang genoeg aanhoudt - hun kans op het ontwikkelen van ziekten kan vergroten.

"Een ander voordeel van nanodeeltjes is dat ze - als ze in een vroeg stadium van het onderzoek worden gebruikt - farmaceutische bedrijven geld kunnen besparen door het aantal geneesmiddelen dat in de ontwikkelingsfase faalt te verminderen. Deze kostenbesparingen kunnen dan opnieuw worden geïnvesteerd in het onderzoek en de ontwikkeling van nieuwe medicijnen om patiënten te behandelen."