(Phys.org) -- Des chercheurs de l'Université Johns Hopkins (JHU) ont créé des produits biodégradables, ultra petit, des particules de taille nanométrique qui peuvent facilement se glisser à travers les sécrétions de mucus collant et visqueux du corps pour délivrer une cargaison de médicaments à libération prolongée. L'équipe interdisciplinaire de chercheurs, dirigé par Justin Hanes du JHU Center for Nanomedicine, développé les nanoparticules afin qu'elles pénètrent non seulement dans le mucus, mais se dégradent au fil du temps en composants inoffensifs. L'équipe pense que ces nanoparticules ont le potentiel d'administrer des agents chimiothérapeutiques aux tumeurs dans les tissus enduits de mucus tels que les poumons et le col de l'utérus.
Rapporter ses travaux dans la revue Science Médecine translationnelle , l'équipe de Johns Hopkins décrit son développement d'une nanoparticule pénétrant le mucus pour réaliser l'administration vaginale d'un médicament qui pourrait prévenir l'infection par le virus de l'herpès simplex. Cependant, les auteurs notent que les mêmes principes de conception s'appliqueraient à une nanoparticule qui délivrerait des agents anticancéreux aux tumeurs cervicales ou traverserait le mucus dans les poumons.
Les nouvelles particules biodégradables sont constituées de deux polymères couramment utilisés dans les médicaments existants :le poly(acide lactique-co-glycolique), connu sous le nom de PLGA, et poly(éthylène glycol), communément appelé PEG. Un noyau interne piège les agents thérapeutiques à l'intérieur de la nanoparticule, tandis qu'un revêtement extérieur dense permet à une particule de se déplacer dans le mucus presque aussi facilement que si elle se déplaçait dans l'eau et permet au médicament de rester en contact avec les tissus affectés pendant une période de temps prolongée. Des tests sur des souris ont montré que ces nanoparticules pénétrant le mucus étaient capables de recouvrir uniformément le tissu vaginal, pénétrer à travers le mucus pour atteindre les plis vaginaux en quelques minutes, et restent dans le tissu cible pendant 24 heures. En revanche, les nanoparticules conventionnelles ont été agrégées et ne se sont pas réparties uniformément le long du tissu vaginal, resté piégé dans la couche muqueuse, et n'ont pas pu atteindre le tissu ci-dessous.
"L'avancée majeure ici est que nous avons pu fabriquer des nanoparticules biodégradables qui peuvent pénétrer rapidement des sécrétions de mucus épaisses et collantes, et que ces particules peuvent transporter une large gamme de molécules thérapeutiques, à partir de petites molécules, tels que la chimiothérapie et les stéroïdes, aux macromolécules, tels que les protéines et les acides nucléiques, " a déclaré le Dr Hanes, qui est également membre du Johns Hopkins Center for Cancer Nanotechnology Excellence. "Précédemment, nous ne pouvions pas faire passer efficacement ce genre de traitements à libération prolongée à travers les couches de mucus collant du corps."
Ce travail, qui a été financé en partie par le National Cancer Institute, est détaillé dans un article intitulé, "Les nanoparticules pénétrant le mucus pour l'administration vaginale de médicaments protègent contre le virus de l'herpès simplex." Un résumé de cet article est disponible sur le site Web de la revue.