【行業動態】科學家開發出治療腦部疾病的納米顆粒給藥系統

2021-01-09 騰訊網

本文為轉化醫學網原創，轉載請註明出處

作者：Yun

導言：布萊根婦女醫院與波士頓兒童醫院的研究人員開發用於治療腦部疾病的納米顆粒藥物遞送系統，解決了科學家在將治療劑通過血腦屏障進入大腦時面臨的挑戰。

創傷性腦損傷（TBI）是兒童和年輕成人死亡和殘疾的主要原因，TBI會導致潛在的神經功能障礙、記憶障礙、行為改變、言語不正常和步態異常。它也與神經退行性疾病的發展有關，特別是慢性創傷性腦病，阿爾茨海默氏病和帕金森氏病。最終可能導致神經元和神經膠質細胞死亡，組織損傷和萎縮。

在過去的幾十年中，研究人員已經確定了導致神經退行性疾病的生物途徑，並開發了有針對性的分子藥物來靶向治療。但是，將這些發現轉化為臨床治療速度卻要慢得多，因為科學家在將治療劑通過血腦屏障（BBB）進入大腦時面臨了挑戰。

最近布萊根婦女醫院與波士頓兒童醫院的研究人員在《Science Advances》上發表了題目為「BBB pathophysiology–independent delivery of siRNA in traumatic brain injury」的論文，就解決了治療劑通過血腦屏障（BBB）進入大腦時面臨的挑戰，促進了治療藥物成功輸送到大腦！

為了促進治療藥物成功輸送到大腦，布萊根婦女醫院（Brigham and Women's Hospital）和波士頓兒童醫院（Boston Children's Hospital）的生物工程師、醫生和合作者團隊創建了一個納米顆粒平臺，該平臺可以在受損或完整BBB的小鼠體內有效地輸送封裝的藥物。在創傷性腦損傷(TBI)小鼠模型中，他們觀察到，這種給藥系統在大腦中的累積量是傳統方式的三倍，而且具有治療效果，這為治療多種神經系統疾病打開了可能性。

以前開發的在TBI之後將治療劑輸送到大腦的方法依賴於頭部物理損傷後的短暫時間窗，此時BBB暫時被破壞。然而，BBB在幾周內修復後，醫生缺乏有效給藥的工具。

本研究中使用的治療方法是一種小幹擾RNA (siRNA)分子，旨在抑制tau蛋白的表達，而tau蛋白被認為在神經退行性變中起關鍵作用。聚乳酸-羥基乙酸共聚物（PLGA）是一種可生物降解的生物相容性聚合物，用於美國食品藥品監督管理局（FDA）批准的幾種現有產品中，被用作納米粒子的基礎材料。研究人員系統地設計和研究了納米粒子的表面特性，以最大程度地使它們穿透健康小鼠中完整無損的BBB。這導致鑑定出獨特的納米顆粒設計，該設計可使被封裝的siRNA跨完整BBB的轉運最大化，並顯著改善腦細胞的攝取。

在接受新型遞送系統抗tau siRNA的TBI小鼠中，觀察到tau表達降低了50％。這與製劑注入破壞的BBB的臨時窗口內或外無關，相比之下，通過傳統給藥系統接收siRNA的小鼠tau蛋白沒有受到影響。

Karp說：「在臨床轉化方面，我們希望超越tau蛋白，來驗證我們的系統是否適用於其他靶點。我們使用創傷性腦損傷模型來探索和發展這項技術，但基本上任何研究神經障礙的人都可能發現這項工作的益處。我們當然有很多工作要做，但我認為這為我們向多種治療靶點邁進提供了重要的動力，並將其推向人體試驗。」

除了瞄準tau蛋白外，研究人員還在研究如何利用新型給藥平臺攻擊其他靶點。

參考資料：

【1】https://medicalxpress.com/news/2021-01-nanoparticle-drug-delivery-brain-disorders.html

【2】https://advances.sciencemag.org/content/7/1/eabd6889

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