L'inflammation est la marque de nombreuses maladies humaines, de l'infection à la neurodégénérescence. L'équilibre chimique au sein d'un tissu est perturbé, entraînant l'accumulation d'espèces réactives de l'oxygène (ROS) telles que le peroxyde d'hydrogène, qui peut provoquer un stress oxydatif et des effets toxiques associés.
Bien que certains ROS soient importants dans la signalisation cellulaire et les mécanismes de défense du corps, ces produits chimiques contribuent également et sont des indicateurs de nombreuses maladies, y compris la dysfonction cardiovasculaire. Un moyen non invasif de détecter les mesurables, de faibles niveaux de peroxyde d'hydrogène et d'autres ROS fourniraient un moyen viable de détecter l'inflammation. Un tel procédé fournirait également un moyen de délivrer sélectivement des médicaments à leurs cibles.
Adah Almutairi, Doctorat, professeur agrégé à la Skaggs School of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences, le département de nano-ingénierie, et le programme de science et d'ingénierie des matériaux de l'Université de Californie, San Diego, et ses collègues ont développé le premier polymère dégradable qui est extrêmement sensible aux concentrations faibles mais biologiquement pertinentes de peroxyde d'hydrogène.
Leurs travaux sont actuellement publiés dans le numéro en ligne du Journal de l'American Chemical Society .
Ces capsules polymères, ou nanoparticules, sont absorbés par les macrophages et les neutrophiles – des cellules du système immunitaire qui se précipitent vers le site de l'inflammation. Les nanoparticules libèrent alors leur contenu lorsqu'elles se dégradent en présence de peroxyde d'hydrogène produit par ces cellules.
"C'est le premier exemple d'une manière biocompatible de répondre au stress oxydatif et à l'inflammation, " dit Almutairi, directeur du laboratoire des matériaux bioréactifs de l'UC San Diego. « Parce que les capsules sont conçues pour se biodégrader et libérer leur cargaison lorsqu'elles rencontrent du peroxyde d'hydrogène, ils peuvent permettre l'administration ciblée de médicaments aux tissus malades."
Almutairi cherche à tester cette méthode dans un modèle d'athérosclérose. "Les cardiologues ont longtemps eu besoin d'une méthode non invasive pour déterminer quels patients sont vulnérables à une crise cardiaque causée par une rupture de plaque dans les artères avant l'attaque, " dit-elle. " Puisque la plus dangereuse des plaques est enflammée, notre système pourrait fournir un moyen sûr de détecter et de traiter cette maladie."
