新型药物输送颗粒使用神经递质作为“护照”进入大脑

塔夫茨大学的生物医学工程师工程学院已经开发出微型lipid-based纳米颗粒结合neurotranmitters帮助携带药物,基因编辑蛋白质大分子,甚至老鼠穿过血脑屏障,进入大脑。创新,在今天公布科学的进步,可以克服许多当前的限制中遇到交付疗法进入中枢神经系统,和打开的可能性使用广泛的治疗,否则无法获得大脑。

“我们的方法的力量是极其多才多艺的,相对无干扰,“Qiaobing徐说,塔夫茨大学的生物医学工程副教授,不过该研究的通讯作者。“我们可以提供范围广泛的分子通过包装成lipid-based nanonparticles没有化学修改药物本身。我们也可以实现整个交付血脑屏障在不影响屏障的完整性。”

徐警告说,还需要更多的研究和临床试验来确定交付方法的疗效和安全性。

血脑屏障是由一层内皮细胞血管在大脑中,只允许一个高度选择的分子通过血液进入大脑的神经元和其他细胞周围的液体。能够安全、有效地治疗分子货物交付整个屏障进入大脑在医学一直是一个长期的挑战。

治疗神经退行性疾病、脑部肿瘤、脑感染和中风是有限的安全交付的困难小分子药物和大分子,如肽和蛋白质,进入大脑。当前方法,如直接注射或中断的障碍,使其“漏”,是充满了风险,包括感染、组织损伤和神经毒性。运营商的使用,如修改病毒和单克隆抗体将货物运送到大脑,有一定的局限性,包括生产成本和安全。其他航空公司,如纳米颗粒、nanocapsules和聚合物,表明承诺但确保交付所需的修改可以复杂。

该研究的作者利用这样一个事实:某些神经递质所需的化学“护照”获得整个大脑。通过附加一个脂质分子神经递质(含脂肪),结果NT-lipidoid可以掺杂到脂质纳米粒子的脂质(lnp)——小气泡封装内的其他分子,特别是治疗药物。lnp可以静脉注射,携带血脑屏障的药物,同时NT-lipidoid帮助lnp携带药物跨越障碍。然后lnp可以与大脑中的神经元和其他细胞融合提供治疗的有效载荷。

使用与NT-lipidoid现况,研究人员成功地交付为一只老鼠的大脑:

• 小分子抗真菌药物两性霉素B;
• 大分子包括τ反义寡核苷酸,抑制Tau蛋白的生产与阿尔茨海默病;和
• 基因蛋白质GFP-Cre编辑。

研究人员观察到τ蛋白减少的影响,以及基因编辑蛋白进入神经元的直接证据。事实上,后者是第一个演示基因组编辑在神经元通过静脉注射,根据研究人员。

而更多的研究和临床试验是必须的,交付方法可以显著进步方便和一般申请吗中枢神经系统药物输送。塔夫斯大学的研究人员发现,除了NT-lipidoid许多品种的现况可能会让他们渗透到血脑屏障。这意味着现况对脂类的长度和比例可以优化包不同类型的药物,从大酶小分子DNA复合物,然后提供了增加血脑屏障通透性的NT-lipidoid相同。

“很简单,有效,并有可能广泛applicable-we可以修改药品的容器,并通过添加NT-lipidoid,这就像将一个地址标签到交付大脑飞贺说:“妈,在徐实验室博士后学者塔夫茨。“我们设想,一个广泛的神经疗法可能最终会尝试以前被认为是不切实际的交货由于限制,”刘洋说,徐实验室研究生。马和杨co-first这项研究的作者。

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