Slachtoffers van een beroerte hebben mogelijk meer tijd om een ​​behandeling te zoeken die de schadelijke effecten op de hersenen kan verminderen, dankzij kleine klodders gelatine die de medicatie niet-invasief in de hersenen konden afleveren.

Onderzoekers en collega's van de Universiteit van Illinois in Zuid-Korea, onder leiding van U. of I. senior onderzoeker op het gebied van elektrotechniek en computertechniek Hyungsoo Choi en professor Kyekyoon "Kevin" Kim, publiceerde details over de gelatine-nanodeeltjes in het tijdschrift Geneesmiddelafgifte en translationeel onderzoek .

De onderzoekers ontdekten dat gelatine-nanodeeltjes kunnen worden doorspekt met medicijnen voor levering aan de hersenen, en dat ze het behandelingsvenster zouden kunnen verlengen voor wanneer een medicijn effectief zou kunnen zijn. Gelatine is biocompatibel, biologisch afbreekbaar, en geclassificeerd als "Algemeen erkend als veilig" door de Food and Drug Administration. Eenmaal toegediend, de gelatine-nanodeeltjes richten zich op beschadigd hersenweefsel dankzij een overvloed aan gelatine-kauwende enzymen die in beschadigde gebieden worden geproduceerd.

De kleine gelatinedeeltjes hebben een enorm voordeel:ze kunnen nasaal worden toegediend, een niet-invasieve en directe route naar de hersenen. Hierdoor kan het medicijn de bloed-hersenbarrière omzeilen, een biologisch hek dat verhindert dat de overgrote meerderheid van medicijnen de hersenen binnendringt via de bloedbaan.

"Het overwinnen van de moeilijkheid om therapeutische middelen aan specifieke hersengebieden te leveren, vormt een grote uitdaging voor de behandeling van de meeste neurologische aandoeningen, "zei Choi. "Echter, als medicijnstoffen kunnen worden overgedragen langs de reukzenuwcellen, ze kunnen de bloed-hersenbarrière omzeilen en direct de hersenen binnengaan."

Om gelatine-nanodeeltjes te testen als een medicijnafgiftesysteem, de onderzoekers gebruikten het medicijn osteopontine (OPN), die bij ratten kan helpen om ontstekingen te verminderen en hersenceldood te voorkomen als het onmiddellijk na een beroerte wordt toegediend.

"Het is cruciaal om ischemische beroertes binnen drie uur te behandelen om de kans op herstel te vergroten. een aanzienlijk aantal slachtoffers van een beroerte komt niet op tijd in het ziekenhuis voor de behandeling, ' zei Kim.

Door gelatine-nanodeeltjes te rijgen met OPN, de onderzoekers ontdekten dat ze het behandelingsvenster bij ratten konden verlengen, zozeer zelfs dat de behandeling van een rat met nanodeeltjes zes uur na een beroerte dezelfde werkzaamheid vertoonde als het geven van OPN alleen na een uur - 70 procent herstel van dood volume in de hersenen.

De onderzoekers hopen dat de gelatine nanodeeltjes, toegediend via de neusholte, kan helpen bij het toedienen van andere medicijnen om een ​​verscheidenheid aan hersenletsel en neurologische ziekten effectiever te behandelen.

"Gelatine-nanodeeltjes zijn een leveringsvehikel dat kan worden gebruikt om veel therapieën aan de hersenen te leveren, " zei Choi. "Ze zullen het meest effectief zijn in het afleveren van medicijnen die de bloed-hersenbarrière niet kunnen passeren. In aanvulling, ze kunnen worden gebruikt voor geneesmiddelen met een hoge toxiciteit of een korte halfwaardetijd."