Beliebte Drug - Trage Nanopartikel verfangen In Bloodstream
Viele medizinisch gesinnten Forschern sind in der heißen Verfolgung des Designs , mit denen Wirkstoff tragende Nanopartikel auf Gewebe und die Innenräume der Zellen navigiert werden , aber University of Michigan -Ingenieure haben herausgefunden, dass diese Partikel eine weitere Hürde zu überwinden : Flucht in die Blutbahn .
Drug -Delivery-Systeme versprechen Zielgenauigkeit von erkranktem Gewebe , so dass Medikamente könnte effektiver bei niedrigeren Dosen und mit weniger Nebenwirkungen. Ein solcher Ansatz könnte Plaques in den Arterien zu behandeln , die dazu führen können Herzinfarkt oder Schlaganfälle .
Wirkstoffträger würde entzündeten Gefäßwand zu identifizieren und liefern ein Medikament, das die Einlagen der entfernt Kalzium . Cholesterin und andere Substanzen . Oder könnten die Träger suchen, Marker von Krebs und töten die kleinen Blutgefäße in Tumoren , die Aushungerung der bösartige Gewebe von Nahrung und Sauerstoff .
Nanopartikel, die Durchmesser unter einem Mikrometer , oder ein Tausendstel Millimeter haben , wird angenommen, dass die vielversprechendsten Wirkstoffträger sein . Omolola Eniola - Adefeso , UM Professor für Chemieingenieurwesen , die Nanopartikel in fließendem Blut untersucht , so kann das Immunsystem nicht loswerden sie schnell .
"Es ist schwer für eine der weißen Blutzellen zu verstehen, es hat eine Nanopartikel daneben ", sagte sie .
Die gleichen winzigen Abmessungen ermöglichen sie durch die Ritzen zwischen den Zellen zu schlüpfen und zu infiltrieren Zellmembranen , wo sie an die Arbeit gehen , die Medizin . Aber Eniola - Adefeso und ihr Team festgestellt, dass diese Partikel eine Achillesferse .
Blutgefäße sind die körpereigenen Autobahnen, und einmal Nanopartikel in den Fluss zu bekommen, finden sie es sehr schwierig, die Ausgänge zu erreichen. Bei allen anderen als Kapillaren Gefäße, die roten Zellen in fließendem Blut dazu neigen, in der Mitte zusammentreffen.
" Die roten Blutkörperchen fegen jene Partikel , die kleiner als ein Mikrometer im Durchmesser sind und zwischen sich ihnen ", sagte sie .
Unter den roten Blutkörperchen Gefangen, können die Nanopartikel nicht erreichen die Gefäßwand gegen Krankheiten in den Blutgefäßen oder des Gewebes jenseits behandeln.
Einen Schritt von Kapillaren - - bis zu zentimetergroße Arterien ganz mit ihren jüngsten Arbeiten , darunter eine Studie vor kurzem in Langmuir veröffentlicht , die Eniola - Adefeso Team hat gezeigt, dass Nanopartikel Sphären Gesicht dieses Problem in kleinen Arteriolen und Venolen gezeigt .
Sie entdeckten, dies mit Hilfe von Kunststoff- Kanäle mit den gleichen Zellen, aus denen das Innere der Blutgefäße ausgekleidet. Menschliches Blut , mit Zusatz von Nano- oder Mikrosphären , lief durch die Kanäle , und das Team festgestellt , ob die Kugeln um die Kanalwände migriert und verpflichteten sich auf die Auskleidung . Die Forscher präsentieren die erste visuelle Hinweise darauf, dass einige Nanokugeln machen es an die Gefäßwand des Blutflusses .
"Vor der Arbeit, die wir getan hatten, waren die Menschen unter der Annahme, dass die Partikel mit dem Blutgefäß zu einem bestimmten Zeitpunkt zu interagieren Betrieb ", sagte Eniola - Adefeso .
Während ein relativ kleiner Anteil von Nanokugeln ausfiltern zu den Gefäßwänden , viele mehr Aufenthalt in den Blutkreislauf und Reise ganzen Körper . Eine Erhöhung der Dosis von Nanopartikeln gibt schlechte Erträge ; nachdem das Team hinzugefügt fünfmal Nanosphären an den Blutproben , nur die Anzahl von Kugeln , die mit dem Blutgefäßauskleidungverbunden verdoppelt.
"Wenn lokale Arzneimittelfreisetzung ist ein wichtiges Ziel , dann Nanokügelchen wird scheitern ", sagte sie .
Aber es ist nicht nur schlechte Nachrichten . Die roten Blutkörperchen eher Mikrokügelchen mit einem Durchmesser von zwei Mikrometern oder mehr auf die Wand zu drücken. Ob das Blut gleichmäßig fließt , wie es in Arteriolen und Venolen funktioniert oder in Impulsen wie in Arterien auftritt, waren die größeren Mikrokügelchen in der Lage, an die Behälterwand erreichen und daran binden . Als das Team hat mehr Mikrosphären zur Strömung , sahen sie einen proportionalen Anstieg der Mikrosphären an der Gefäßwand .
Während Mikrokügelchen zu groß, um als Wirkstoffträger in Zell- oder Gewebeflächen auf ihren eigenen dienen sollen, das Team vorgeschlagen, Mikrokugeln könnten Nanosphären an der Gefäßwand überzusetzen , bei Anbringung Lösen ihnen . Aber der einfachere Ansatz können Nanopartikel von verschiedenen Formen , welche die roten Blutzellen auf ihren eigenen entweichen könnte.
Eniola - Adefeso und ihr Team mit stabförmigen Nanopartikel experimentieren .
" Eine Kugel hat keine Drift ", sagte sie , so dass Nanosphären wird nicht natürlich seitwärts aus dem roten Blutkörperchen fließen. " Wenn ein Stab fließende driftet , und dass Drift bewegt sie näher an der Gefäßwand. "