Les nanoparticules ciblent les maladies rénales pour la délivrance de médicaments

Anonim

Rappelez-vous la scène dans le film Mission: Impossible quand Tom Cruise doit se faufiler dans le coffre-fort? Il devait faire toutes sortes de mouvements pour éviter la détection. C'est comme ça de glisser un médicament ciblé dans un rein et l'empêcher de se faire éliminer du corps.

Comme les reins sont les agents filtrants dans notre corps, ils souhaitent éliminer les petites particules qu’ils ne sentent pas. Et si le rein ne filtre pas une particule, l'excrétant dans l'urine, il peut être éliminé par le foie, qui utilise les macrophages pour rechercher et éliminer les corps étrangers.

Des chercheurs de l'USC Viterbi School of Engineering, ainsi que des collègues de la Keck School of Medicine de l'USC, ont conçu des nanoparticules de peptides pour déjouer le système biologique et cibler les cellules rénales. L'innovation peut s'avérer essentielle pour lutter contre les maladies rénales chroniques.

Un Américain sur trois aura une maladie rénale chronique au cours de sa vie. À ce jour, il existe peu de solutions pour les maladies rénales avancées autres que la dialyse et la transplantation rénale, toutes deux incroyablement coûteuses et onéreuses. Auparavant, les médecins devaient également prescrire de fortes doses de médicaments, car ils espéraient qu'une partie du médicament pourrait atteindre et cibler le rein. Cependant, cette dose importante a eu des effets indésirables sur d'autres organes du corps.

Selon Eun Ji Chung, professeur adjoint de WiSE Gabilan et professeur adjoint de génie biomédical, l'auteur principal de l'étude, Eun Ji Chung, a déclaré que la délivrance ciblée de médicaments est depuis longtemps un domaine de concentration pour la recherche sur le cancer. Génie chimique et science des matériaux, et néphrologie et hypertension à l'USC et professeur au nouveau USC Michelson Center for Convergent Bioscience.

Essentiellement, les chercheurs ont mis plusieurs mois à créer leur particule ciblant le rein. Cette nanoparticule est une micelle, qui est 10 à 20 fois plus petite qu'une nanoparticule traditionnelle. Cette micelle particulière est synthétisée à partir d'une chaîne peptidique formulée à partir de lysine et d'acides glutamiques. La petite taille de la nanoparticule permet le passage dans les reins par la barrière initiale de la filtration rénale tandis que le peptide permet à la nanoparticule de rester dans les reins et de décharger potentiellement un médicament au site de la maladie sans être éliminé par l'urine. De cette façon, les chercheurs profitent d’un mécanisme naturel du corps pour cibler les reins et peuvent minimiser les effets secondaires systémiques hors cible qui sont caractéristiques de la plupart des médicaments rénaux.

Résultats des tests in vivo:

Les chercheurs ont injecté des souris avec des nanoparticules marquées par fluorescence. Ils ont constaté que les nanoparticules qu'ils avaient conçues étaient plus présentes dans le rein que les autres parties du corps. Ces particules pourraient donc transporter des médicaments de manière plus sélective que les tests précédents effectués par d'autres chercheurs. De plus, ces particules biocompatibles, biodégradables, pouvaient se dégager du corps en moins d'une semaine et n'endommageraient pas d'autres organes.

L'étude "Conception et caractérisation in vivo de micelles multimodales ciblant le rein pour l'administration de médicaments par les reins" a été menée par Eun Ji Chung, Jonathan Wang, Christopher Poon, Deborah Chin, Sarah Milkowski et Vivian Lu à la Viterbi School of Engineering; et Kenneth R. Hallows de la Keck School of Medicine de l'USC. Il a été présenté dans la revue Nano Research et le professeur Chung a été sélectionné comme jeune innovateur en nanobiotechnologie dans la revue.

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