211service.com
Vermomde nanodeeltjes zijn een krachtigere antibioticabehandeling
Nanodeeltjes vermomd als bloedplaatjes, cellen die in het bloed circuleren en stolsels vormen om bloedingen uit beschadigde bloedvaten te stoppen, kunnen volgens nieuw onderzoek dienen als krachtige antibioticabehandelingen tegen bepaalde moeilijk te behandelen bacteriële infecties.
Dit gekleurde microscoopbeeld toont nanodeeltjes in bloedplaatjesmembraan (bruin) gebonden aan MRSA-bacteriën (groen).
Bloedplaatjes hechten ook van nature aan bepaalde invasieve micro-organismen. Om hiervan te profiteren, heeft een groep onder leiding van Liangfang Zhang , een professor in nano-engineering aan de Universiteit van Californië, San Diego, heeft een manier ontwikkeld om bloedplaatjesmembranen rond kleine deeltjes te wikkelen die zijn gemaakt van een door de FDA goedgekeurd biologisch afbreekbaar polymeer. ze hebben getoond dat de deeltjes, wanneer geladen met sterke antibiotica, medicijnresistent kunnen zijn en behandelen Staphylococcus aureus (MRSA), een moeilijk te doden en soms dodelijke bacterie die een veelvoorkomende bron van infecties is in ziekenhuizen.
De onderzoekers testten de behandeling op muizen met ernstige MRSA-infecties. Ze ontdekten dat de nieuwe therapie een krachtigere moordenaar van de bacteriën was dan doses die zes keer groter waren van hetzelfde antibioticum zonder de nanodeeltjes. Omdat bloedplaatjes zich ook binden aan gebieden met vasculaire schade, zou de technologie kunnen worden gebruikt om aandoeningen zoals ontstekingen en misschien zelfs kanker te behandelen.
Andere groepen hebben medicijnvoertuigen op nanoschaal gemaakt die zijn geïnspireerd op bloedplaatjes. Maar die systemen hebben doorgaans slechts een of twee aspecten van de chemie op het oppervlak van een bloedplaatjes nagebootst, en hebben het dus moeilijk gehad om de afweer van het immuunsysteem te ontwijken, zegt Zhang. Door het oppervlak van het deeltje in een echt bloedplaatjesmembraan te veranderen, krijgt het de kracht om het immuunsysteem te omzeilen en interactie aan te gaan met cellen en weefsels zonder de natuurlijke systemen te verstoren, zegt hij. Het systeem is ook veilig, zegt Zhang, omdat de buitenkant is gemaakt van materiaal dat al in het lichaam zit, en het lichaam kan de polymeerkern uiteindelijk afbreken tot koolstofdioxide en water.
De groep van Zhang heeft eerder nanodeeltjes gedemonstreerd, gemaakt via een soortgelijk proces, die hetzelfde polymeer bevatten dat in plaats daarvan is gehuld in membranen van rode bloedcellen (zie Nanodeeltjes vermomd als een bloedcel die bacteriële infectie bestrijdt). Die deeltjes fungeren als lokvogels die gifstoffen kunnen opnemen die veel bacteriestammen afscheiden, en ze uit het lichaam kunnen verwijderen. Zhang zegt dat het mogelijk is om de twee deeltjes te combineren om bacteriën in de bloedbaan te verslaan.
Het nieuwe, door bloedplaatjes verhulde nanodeeltje biedt een kijkje in de toekomst van nanogeneeskunde, die zal beschikken over zeer geavanceerde systemen, waaronder meer die synthetische materialen combineren met biologische componenten, zegt Omid Farokhzad , een universitair hoofddocent aan de Harvard Medical School en een arts-wetenschapper bij de afdeling anesthesiologie van Brigham and Women's Hospital. Het zal waarschijnlijk nog een paar jaar duren voordat de technologie klaar is voor klinische tests.