Een nieuwe benadering om 'vriendelijke' nanodeeltjes in de bloedbaan van een patiënt te sturen, heeft veelbelovende resultaten opgeleverd door het oppervlak van deze potentiële medicijn-, vaccin- of kankerbehandelingsobjecten aan te passen om het beste resultaat te stimuleren.

In samenwerking met experts in Australië en het Duitse Max Planck Institute for Polymer Research, Flinders University hoogleraar biomedische nanotechnologie Krasimir Vasilev test de reacties van het lichaam op verschillende oppervlaktebehandelingen van nanomaterialen.

Deze nieuwe benadering, 'plasmapolymeerdepositie' genaamd, toont het potentieel aan om de fysiologische reacties op nanomaterialen aan te passen door hun chemische oppervlaktesamenstelling aan te passen aan een bepaalde toepassing.

Nanodeeltjes worden veel gebruikt voor biomedische toepassingen - van vaccins tot medicijnafgifte, diagnostiek en therapieën - wat meestal resulteert in een of andere reactie door de aangeboren immuuncellulaire reacties van het lichaam op het vreemde lichaam.

"We werken aan een breed scala aan nano-engineeringtechnieken en -technologieën die in staat zijn om de immuunrespons van een lichaam af te stemmen op nanodeeltjes die worden gebruikt in medische behandelingen en de levering van verschillende therapieën om hun werkzaamheid in geavanceerde levensreddende toepassingen te verbeteren", zegt Matthew Flinders Professor Vasilev , van het Flinders Health and Medical Research Institute aan de Flinders University.

"Wanneer een vreemd voorwerp ons lichaam binnendringt, reageert het lichaam natuurlijk om zichzelf te beschermen. Daarom krijgen we littekens van een snee, of jeuk van een muggenbeet. Ons immuunsysteem reageert, zelfs als het vreemde voorwerp veel, veel kleiner is dan een splinter, in nanoformaat.

"Toch zijn er fantastische dingen die kunnen worden bereikt met zeer kleine deeltjes. Bijvoorbeeld om agressieve therapieën toe te dienen aan een kankertumor zonder de gezonde organen eromheen te beschadigen."

Het nieuwe artikel gepubliceerd in Nanomaterials beschrijft hoe de oppervlakte-eigenschappen van nano-objecten opzettelijk kunnen worden gewijzigd om de manier waarop immuuncellen erop reageren te veranderen.

Twee chemische stoffen veroorzaakten heel verschillende reacties:één veroorzaakte een ontstekingsremmende reactie, wat betekent dat de nano-drager onopgemerkt kan blijven door het lichaam en hem naar zijn beoogde bestemming kan laten circuleren. De andere leidde tot een ontstekingsreactie, wat aangeeft dat dit type nanodeeltje het immuunsysteem zou stimuleren en geschikt zou zijn voor vaccindoeleinden.

"De toekomst van veiligere, effectievere vaccins, medicijnafgifte en zelfs diagnostiek en behandelingen van kanker en andere ziekten zou dichterbij kunnen komen met verder onderzoek met behulp van deze techniek", voegt co-auteur Associate Professor Melanie MacGregor, een materiaalwetenschapper en ARC Future Fellow die eerder werkte samen met professor Vasilev aan het Future Industries Institute van UniSA Mawson Lakes.

"Deze methode kan ook worden gebruikt om andere objecten, groot of klein, aan te passen aan een specifieke toepassing - van het biomedische veld tot andere doeleinden zoals waterdichting, antimicrobieel, hoge smering, enzovoort", zegt ze.

Het artikel is gepubliceerd in Nanomaterials . + Verder verkennen

Intranasaal griepvaccin met nanodeeltjes biedt robuuste bescherming, vinden onderzoekers