Les nanoparticules physicochimiques de commutation de cargaison (CSNP) conçues par KAIST peuvent aider à réduire considérablement le cholestérol et les cellules spumeuses des macrophages dans les artères, qui sont les deux principaux déclencheurs de la plaque athéroscléreuse et de l'inflammation.

La thérapie combinée d'administration de médicaments à base de CSNP s'est avérée efficace pour réduire le cholestérol, anti-inflammatoire, et les fonctions anti-prolifératives de deux médicaments courants pour le traitement et la prévention de l'athérosclérose qui sont la cyclodextrine et la statine. Le professeur Ji-Ho Park et le Dr Heegon Kim du département d'ingénierie biologique et cérébrale de KAIST ont déclaré que leur étude avait montré un grand potentiel pour de futures applications avec des effets secondaires réduits.

L'athérosclérose est une maladie vasculaire inflammatoire chronique caractérisée par l'accumulation de cholestérol et de cellules spumeuses macrophagiques chargées de cholestérol dans l'intima. Lorsque cette plaque d'athérosclérose obstrue et rétrécit les parois des artères, ils restreignent le flux sanguin et provoquent diverses affections cardiovasculaires telles que les crises cardiaques et les accidents vasculaires cérébraux. Les crises cardiaques et les accidents vasculaires cérébraux sont respectivement les première et cinquième causes de décès dans le monde.

L'administration orale de statines a été utilisée dans les cliniques comme traitement standard de l'athérosclérose, qui est prescrit pour abaisser le cholestérol sanguin et inhiber son accumulation dans la plaque. Bien que les statines puissent empêcher efficacement la progression de la croissance de la plaque, ils n'ont montré qu'une efficacité modeste pour éliminer la plaque déjà établie. Par conséquent, les patients doivent prendre des statines pour le reste de leur vie et courront toujours le risque de rupture de plaque pouvant déclencher un caillot sanguin.

Pour résoudre ces problèmes, Le professeur Park et le Dr Kim ont exploité un autre agent antiathérogène appelé cyclodextrine. Dans leur article publié dans le Journal de la libération contrôlée le 10 mars, Le professeur Park et le Dr Kim ont rapporté que la formulation polymère de cyclodextrine d'un diamètre d'environ 10 nanomètres (nm) peut s'accumuler 14 fois plus dans la plaque athéroscléreuse et réduire efficacement la plaque même à des doses plus faibles, par rapport à la cyclodextrine dans une structure non polymère.

De plus, bien que la cyclodextrine soit connue pour avoir un effet cytotoxique sur les cellules ciliées de la cochlée, qui peut entraîner une perte auditive, les polymères de cyclodextrine développés par le groupe de recherche du professeur Park présentaient un profil de biodistribution variable et n'avaient pas cet effet secondaire.

Dans l'étude de suivi rapportée dans ACS Nano le 28 avril, les chercheurs ont exploité à la fois la cyclodextrine et la statine et forment le complexe médicamenteux d'auto-assemblage cyclodextrine-statine, sur la base de découvertes antérieures selon lesquelles chaque médicament peut exercer un effet anti-athéroscléreux local au sein de la plaque. Les processus de formation complexes ont été optimisés pour obtenir des nanoparticules homogènes et stables d'un diamètre d'environ 100 nm pour une injection systématique.

La synergie thérapeutique de la cyclodextrine et de la statine pourrait améliorer l'administration de médicaments ciblés sur la plaque et l'anti-inflammation. La cyclodextrine a conduit à la régression du cholestérol dans la plaque établie, et les statines se sont avérées inhiber la prolifération des cellules spumeuses des macrophages. L'étude a suggéré qu'une thérapie combinée est nécessaire pour résoudre le microenvironnement inflammatoire complexe riche en cholestérol au sein de la plaque.

Le professeur Park a dit, "Alors que la nanomédecine a été principalement développée pour le traitement des cancers, nos études montrent que la nanomédecine peut également jouer un rôle important dans le traitement et la prévention de l'athérosclérose, qui provoque diverses maladies cardiovasculaires qui sont les principales causes de décès dans le monde."