Наночастицы доставили лекарства через неповрежденный гемато-энцефалический барьер

Американские исследователи создали основанную на наночастицах платформу доставки лекарств в мозг. На мышиной модели черепно-мозговой травмы (ЧМТ) ученые обнаружили, что новая система доставки показала в три раза большее накопление вещества в мозге, чем обычные методы доставки, и была терапевтически эффективна. Новая работа опубликована в Science Advances.

Современные подходы для доставки терапевтических препаратов в головной мозг после ЧМТ опираются на короткий промежуток времени после физической травмы головы, когда гемато-энцефалический барьер (ГЭБ) временно нарушается. Однако после того как ГЭБ будет восстановлен в течение нескольких недель, врачам не хватает инструментов для эффективной доставки лекарств.

«Очень трудно получить как малые, так и большие молекулы терапевтических агентов, доставляемых через ГЭБ, — говорит автор работы Нитин Джоши. — Наше решение состояло в том, чтобы инкапсулировать терапевтические агенты в биосовместимые наночастицы с точно спроектированными поверхностными свойствами, которые позволили бы их терапевтически эффективный транспорт в мозг, независимо от состояния ГЭБ».

Терапевтическим средством, использованным в этом исследовании, была небольшая интерферирующая молекула РНК (siRNA), предназначенная для ингибирования экспрессии тау-белка, который, как полагают, играет ключевую роль в нейродегенерации. В качестве основного материала для наночастиц использовался Поли (молочная-ко-гликолевая кислота), или PLGA, биоразлагаемый и биосовместимый полимер, используемый в нескольких существующих продуктах, одобренных FDA. Исследователи систематически проектировали и изучали поверхностные свойства наночастиц, чтобы максимизировать их проникновение через неповрежденный ГЭБ у здоровых мышей. Это привело к cозданию уникальной конструкции наночастиц, которая максимизировала транспорт инкапсулированной siRNA через неповрежденный ГЭБ и значительно улучшила поглощение клетками мозга.

50-процентное снижение экспрессии тау-белка наблюдалось у мышей с ЧМТ, которые получали анти-тау siRNA через новую систему доставки, независимо от того, вводили ли препарат внутрь, или за пределы временного окна нарушенного ГЭБ. Напротив, уровень экспрессии тау-белка не снижался у мышей, которые получали siRNA при помощи обычной системы доставки.