讓 siRNA 通過血腦屏障!新型奈米遞送系統如何做到?

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血腦障壁(blood-brain barrier, BBB)的阻隔使得神經退化性疾病、癌症腦轉移治療的反應率和有效性都不盡理想。為了解決這樣的困境,許多科學家正在開發新的藥物遞送系統。

美國麻州布萊根婦女醫院和波士頓兒童醫院的研究團隊開發出一種新型奈米藥物遞送系統,並且在創傷性腦損傷(traumatic brain injury, TBI)的小鼠模型中,使用該遞送系統,結果發現在該系統在大腦中的累積量是一般遞送方法的 3 倍,且療效顯著優於傳統方法,為多種神經系統疾病治療開啟新的大門。相關研究結果發表在 《Science Advances》。

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該研究團隊在美國 FDA 核准的幾種藥物中,挑選初聚乳酸乙醇酸共聚物(poly(lactic-co-glycolic acid), PLGA)當作奈米顆粒的基礎材質。PLGA 是一種可被生物降解的生物相容性聚合物。

再來,他們重新設計 PLGA 奈米粒子的表面特性,然後再讓 PLGA 包覆可抑制 tau 蛋白的小干擾 RNA(small interfering RNA, siRNA),使該 siRNA 以最大程度地穿透 TBI 小鼠中完整無損的 BBB,並顯著改善腦細胞的攝取。

該新型奈米遞送系統將 TBI 小鼠的 tau 蛋白表現抑制了50%,而且與將製劑注入破壞的 BBB 的臨時開口無關。相反地,一般遞送方法並未影響TBI 小鼠的 tau 蛋白表現。

除了證明該新型遞送技術可將藥物輸送到大腦之外,他們還首次確定可以調整表面化學和塗層密度的系統來調控奈米顆粒穿過具有緊密連接的生物屏障的滲透性。

未來,他們也將使用該遞送平台和 TBI 模型持續找尋新的治療標靶,期望能複製 tau 蛋白抑制的成果。

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參考資料:
1. Science Advances 01 Jan 2021: Vol. 7, no. 1, eabd6889. DOI: 10.1126/sciadv.abd6889
2. https://www.newswise.com/articles/nanoparticle-drug-delivery-system-developed-to-treat-brain-disorders

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