Huidig ​​WSU-onderzoek toont aan dat op stimuli reagerende nanodeeltjes zich specifiek kunnen richten op infecties om tegelijkertijd de verspreiding van bacteriën te voorkomen en de ontsteking die het veroorzaakt te verminderen. Deze microscopisch kleine deeltjes zitten vol met antibiotica en ontstekingsremmende middelen die vrijkomen wanneer de deeltjes een infectie in het lichaam tegenkomen.

Onderzoekers in het lab van Universitair Docent Farmaceutische Wetenschappen Zhenjia Wang zoeken naar een nieuwe manier om sepsis te bestrijden, een systemische ontstekingsreactie die orgaanfalen kan veroorzaken.

"Deze studie bewijst niet alleen een nieuw medicijnafgiftesysteem, maar kan ook het huidige landschap in de nanogeneeskunde verschuiven naar een door biologie gestuurd ontwerp van nanotherapeutica. Dit heeft het potentieel om de therapieën van veel meer infectieziekten te verbeteren, ' zei Wang.

In de onderzoeksstudie, gepubliceerd in het laatste nummer van het tijdschrift Geavanceerde materialen , WSU-wetenschappers van het College of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences bouwden een nieuw nanodeeltje en bedekten het met de moleculen die bloedvaten blijken af ​​te geven als reactie op infecties. Dit verband maakt het nanodeeltje gevoelig voor de kenmerkende zuurgraad van infectieplaatsen, en bij aankomst op de plaats van een infectie fungeren de aanwezige bacteriële enzymen als een trigger voor de vrijgave van de medicijnen.

Antibiotica en ontstekingsremmers worden al gebruikt om het ontstaan ​​van sepsis te verminderen, maar er zijn problemen met het ouderwetse gebruik van deze therapieën. Ze worden snel gemetaboliseerd, dus hun effecten duren niet lang en een deel van het medicijn wordt uit het lichaam verwijderd zonder ooit het geïnfecteerde weefsel te ontmoeten waarvoor het bedoeld was. Ze hebben een zogenaamde slechte biologische beschikbaarheid, dus de snelheid waarmee deze medicijnen vanaf de injectieplaats in geïnfecteerde weefsels worden geabsorbeerd, is traag. Ook zijn ze giftig, dus herhaalde dosering veroorzaakt zijn eigen schade aan organen.

"Deze studie zal scheikundigen en materiaalingenieurs in staat stellen om nieuwe medicijnformuleringen te ontwerpen om veel bacteriële infecties te behandelen, zoals tbc-infectie, " zei Can Yang Zhang, wie is de leidende auteur van het artikel en een postdoctoraal onderzoeksmedewerker in het Wang-lab.

Het gebruik van nanodeeltjestechnologie in de medische praktijk groeit, maar dit is de eerste keer dat een nanodrager is gebouwd om niet één, maar twee medicijnen, en levert deze medicijnen op een manier die wacht om te worden ingezet totdat het infectieuze weefsels tegenkomt. Deze drievoudige stoot, voor het grootste gedeelte, eend de problemen met algemene toediening van antibiotica en ontstekingsremmers die eerder zijn genoemd, omdat het voorkomt dat de medicijnen worden vrijgegeven voordat ze een infectie tegenkomen. Bovendien richt de nanocarrier zich specifiek op infectieplaatsen, er is dus minder medicijnen nodig en er is beperkte nevenschade aan overigens gezonde weefsels.