Nanoparticules théranostiques (NPs) synthétisées à l'aide de n-butylcyanoacrylate (BCA). Les NP emprisonnées dans l'air ont été synthétisées à l'aide de la méthode de mini-émulsion basée sur la sonication. Le monomère BCA est émulsifié dans la phase aqueuse et chargé de 2-hydroxypropyl-bêta-cyclodextrine (CD) et de colorant vert d'indocyanine (ICG)/IR780. Lors de l'étape de génération, de l'air est emprisonné dans les NP. Les NP chargées de CD injectées par voie intraveineuse s'accumulent au niveau de la plaque d'athérosclérose et libèrent du CD, ce qui réduit la taille de la plaque. Les NP chargées et emprisonnées dans l'air ICG/IR780 ont fourni une amélioration du contraste via la fluorescence NIR et l'imagerie par ultrasons. Les NP théranostiques générées permettent à la fois l'identification/le diagnostic de l'athérosclérose et une thérapie anti-athéroscléreuse efficace. Crédit :Sourabh Mehta et al, Petit (2022). DOI :10.1002/smll.202200967
Les chercheurs du Baker Heart and Diabetes Institute ont conçu et développé une nouvelle méthode d'administration de médicaments qui peut considérablement améliorer l'efficacité d'un médicament utilisé pour traiter l'athérosclérose et a le potentiel d'identifier et de traiter d'autres maladies.
La technique, utilisant des nanoparticules chargées de médicament, cible directement le site de l'athérosclérose dans des modèles animaux, améliorant l'absorption par les cellules du médicament hydroxylpropyl-bêta-cyclodextrine (CD) et réduisant considérablement la teneur en cholestérol plus efficacement que le médicament seul.
Actuellement, des doses élevées de CD sont nécessaires pendant le traitement de l'athérosclérose, ce qui entraîne des effets secondaires, notamment une perte auditive, mais la libération prolongée et locale de cette nanoparticule chargée de médicament (CDNP) améliorerait non seulement l'efficacité du médicament, mais réduirait également probablement ces effets négatifs.
L'étude, dirigée par le directeur adjoint de l'Institut Baker, professeur de sciences fondamentales et translationnelles, Karlheinz Peter, a été publiée dans la revue Small cette semaine.
"Nous savons que le CD réduit la teneur en cholestérol de la plaque, mais il est difficile d'acheminer les médicaments vers la zone requise, vous avez donc besoin d'une grande quantité", a déclaré Xiaowei Wang, co-chercheur de l'étude et directeur du laboratoire de l'Institut Baker, professeur associé d'imagerie moléculaire et de théranostique. .
"Nous avons emballé le médicament dans la nanoparticule, qui peut être envoyée directement sur le site de la maladie. Une fois là-bas, le médicament s'accumule et élimine le cholestérol.
"Nous savons déjà que la MC est un traitement efficace pour d'autres maladies, notamment la maladie d'Alzheimer et la maladie de Niemann-Pick de type C. Cette technique a donc le potentiel d'améliorer également l'efficacité du traitement pour ces maladies."
Les nanoparticules ont l'avantage supplémentaire d'un noyau de gaz et d'un revêtement de colorant fluorescent, ce qui leur permet d'être utilisées comme agent de contraste pour l'imagerie diagnostique, a déclaré Wang.
"Nous pouvons également visualiser les nanoparticules par ultrasons, ce qui serait un outil de diagnostic précieux, et pouvons faire éclater la bulle remplie de médicament pour une libération immédiate du médicament à l'aide d'une onde ultrasonore", a-t-elle déclaré.
"Nous pensons que ces CDNP fournissent une plate-forme pour l'administration diagnostique et thérapeutique de la thérapie anti-athérosclérotique, et que les plates-formes de support de CD comme les CDNP peuvent être utilisées pour la co-administration de plusieurs médicaments puissants." Développement d'une nouvelle combinaison de nanoparticules médicamenteuses pour l'athérosclérose
