Многоцентровая команда исследователей, включая научные работники на Центре Колумбийского Университета Медицинском (CUMC), Больнице Brigham и Женщин (BWH), Медицинском Факультете Горы Синай, и Массачусетсском институте, начинала biodegradable nanoparticles которые способны поставлять воспалени-разрешая снадобья к местам ушиба ткани. Nanoparticles, которые успешно были испытаны в мышах, имеют потенциал для обработки широкого массива заболеваний, котор характеризует чрезмерно воспаление, как атеросклероз. Изучение было опубликовано сегодня в он-лайн варианте Продолжений Государственных Академий Наук.
Ключевой путь в котором тело защищает против инфекции или ушиба через акутовое воспаление. Идеально, эта реакция сперва повышает зазор патогенов или поврежденной ткани; после этого, через вызванный процесс разрешением воспаления, она освобождает клетчатые твердые частицы и воспалительные посредников и восстанавливает ткань к своему нормальному состоянию. Однако, в много условий, включая сердечную болезнь, артрит, и neurodegenerative заболевания, воспалительные процесса решения никогда, водя к повреждению ткани.
«Разнообразие лекарства можно использовать для того чтобы контролировать воспаление. Такие обработки, однако, обычно имейте значительно побочные эффекты и смачивайте положительные аспекты воспалительной реакции,» сказал co-старшее ИРА Tabas автора, MD, PhD, Ричард J. Шток Профессора, Отдел Медицины, и профессора Биологии Патологии & Клетки (в Физиологии и Клетчатой Биофизике) на CUMC. Другой co-старший автор Omid Farokhzad, MD, Адъюнкт-Профессор Анестезиологии и Директора Лаборатории Nanomedicine и Биоматериалы на Brigham и Больнице Женщин (BWH).
Для того чтобы отжать эти препоны, исследователя включали 2 выдвижения. Во-первых, основано на идее от co-руководства автор Gabrielle Fredman, PhD, postdoctoral собрат на CUMC, они приняли преимущество 24 пептидов аминокислоты, Ac2-26, которое выведено от a естественно - посредник протеина происходить annexin вызванного разрешением A1 воспаления. Во-вторых, вернее чем просто впрысните «нагой» пептид в поврежденные мышей, они упаковал пептид в nanoparticles, конструированные группой BWH, которые могл пристрелть снадобья к местам ушиба ткани. Дали nanoparticles эту способность через добавление 2 компонентов: одно которое дает им stealthlike свойства, позволяющ они во избежание обнаружение и зазор белыми клетками крови и печенкой; и секунда которая дает им способность пристрелть коллаген IV, протеин нашел на местах ушиба ткани.
Каждый nanoparticle меньш чем 100 нанометров в диаметре, или 1/100,000th диаметр человеческих волос.
Nanoparticles были испытаны в мышах с перитонитом (воспалением брюшины, тонкой ткани которая выравнивает внутреннюю стену брюшка) или ушибом ишеми-реперфузии задний-лимба (причиненным повреждением ткани когда поставка крови возвратит к ткани после периода ишемии, или отсутсвием кислорода). В мышах с перитонитом, внутривенная администрация nanoparticles Ac2-26-containing была более эффективна на ограничивать рекрутство нейтрофилов (типа воспалительной белой клетки крови) и на увеличивать разрешение воспаления чем была внутривенная администрация нагого Ac2-26. В мышах с ушибом реперфузии, nanoparticles уменьшили повреждение ткани по сравнению с тем из 2 типов nanoparticles управления: те с пептидом в котором 24 аминокислоты были вскарабканы для того чтобы представить его биологически бездействующим и nanoparticles Ac2-26 без компонента коллагена IV-пристреливая.
«Эти пристрелнные полимерные nanoparticles способны на очень малых дозах останавливать нейтрофилы, самая обильная форма белых клеток крови, от инфильтрировать мест заболевания или ушиба,» сказал co-руководство автор Nazila Kamaly, PhD, postdoctoral собрат на BWH. «Это действие останавливает нейтрофилы от делать более дальнейшие молекулы секретным signaling которые могут вести к постоянн гипер-воспалительному положению и продвинуть усложнения заболеванием.»