Des chercheurs du département de chimie et de biochimie de l'Université du Texas à El Paso ont développé un véhicule nanohybride qui peut être utilisé pour administrer de manière optimale des médicaments dans le corps humain.

La recherche a été publiée en avril 2020 dans Matériaux et interfaces appliqués ACS . À la tête de l'étude se trouvent Mahesh Narayan, Doctorat., professeur, et Sreeprasad Sreenivasan, Doctorat., maître assistant, à la fois du Département de chimie et de biochimie et du Border Biomedical Research Center (BBRC) du Collège des sciences de l'UTEP.

Les candidats-médicaments prometteurs contre une maladie particulière sont souvent toxiques pour d'autres types de cellules. L'un de ces médicaments est l'acide polyphénol ellagique (EA). Cet antioxydant, dérivé de la nature, démontre le potentiel d'atténuer des pathologies telles que les maladies de Parkinson et d'Alzheimer. Utiliser sélectivement l'EA dans le cerveau contre les maladies neurodégénératives nécessite que son potentiel cytotoxique soit réduit et que seul son potentiel antioxydant soit exploité. Naraya, Sreenivasan et ses collègues ont créé un véhicule nanohybride pour contourner ce problème.

« Nous sommes très enthousiasmés par les nouveaux matériaux d'administration de médicaments développés par les Drs Narayan et Sreenivasan, " a déclaré Robert Kirken, Doctorat., doyen du Collège des sciences de l'UTEP. "Cette plate-forme permet d'imprégner des molécules dans le matériau afin que le médicament puisse cibler plus spécifiquement la tumeur ou un autre site tissulaire, augmentant ainsi les effets bénéfiques du médicament tout en réduisant ses effets secondaires négatifs."

Les chercheurs ont découvert que l'encapsulation de l'EA dans du chitosane, un sucre, réduit sa cytotoxicité inhérente tout en améliorant ses propriétés antioxydantes. La coquille de chitosane, qui constitue le squelette externe dur des coquillages, permet également l'administration d'EA via une phase de salve rapide et une phase relativement lente. Cela améliore encore l'administration du médicament car le véhicule nanohybride est particulièrement adapté à la libération de médicament sur des périodes de temps prolongées.

"Ce travail crée un nouveau type de véhicule de livraison de médicaments bio-friendly fait de matériaux recyclables, " a déclaré Narayan. " L'autre particularité de ce véhicule est qu'il peut délivrer le médicament via deux mécanismes :l'un rapide et l'autre à libération lente. "

Parmi les autres collaborateurs du projet, citons Jyoti Ahlawat, doctorante à l'UTEP, qui a dirigé le projet de recherche sous la supervision de ses mentors ; Eva Deemer, Doctorat., du Département de science et génie des matériaux de l'UTEP; et Rabin Neupane, un étudiant diplômé du département de pharmacie industrielle de l'Université de Tolède.

Le laboratoire de Narayan se concentre sur l'atténuation du stress oxydatif induit par les neurotoxines comme moyen de prévenir les troubles neurodégénératifs tels que la maladie de Parkinson et la maladie d'Alzheimer. Le laboratoire de Sreenivasan travaille à établir des ponts et des interfaces entre la chimie, physique des matériaux, et les sciences biologiques pour développer des structures et des dispositifs quantiques de conception unique.