Neusspray en echografie komen samen voor direct-naar-hersendrugaflevering

Anonim

Neusspray en echografie komen samen voor direct-naar-hersendrugaflevering

Medisch

Michael Irving

10 september 2018

Geneesmiddel nanodeeltjes kunnen direct in de hersenen worden toegediend via een neusspray, die vervolgens verder wordt gericht op het juiste gebied door middel van ultrasone golven (Credit: Washington University in St. Louis)

De bloed-hersenbarrière is een effectief schild voor onze meest vitale organen, en hoewel dat geweldig is als het gaat om infectie, is het niet zo handig als je drugs erin probeert te krijgen. Uit recent onderzoek is gebleken dat neussprays de barrière kunnen omzeilen en medicijnen direct aan de hersenen kunnen toedienen, en nu heeft het team een ​​manier ontwikkeld om ultrasone pulsen te gebruiken om de medicijnen naar de plaats in de hersenen te brengen die ze nodig hebben.

Vorig jaar toonden onderzoekers van de Washington University in St. Louis aan dat nanodeeltjes die in de neus worden gesproeid, de bloed-hersenbarrière kunnen omzeilen door middel van de reukzenuw en de trigeminale zenuwen. Dat is indrukwekkend, maar 'de hersenen' is een heel vaag afleveradres voor drugs. Bovendien hebben de medicijnen problemen met het passeren van de perivasculaire ruimte (het gebied rond de bloedvaten) naar dieper weefsel waar ze hun werk kunnen doen.

Het team heeft nu dus een manier ontwikkeld om nanodeeltjes en medicijnen naar specifieke delen van de hersenen te brengen. Bekend als gefocuste echografie met intranasale toediening (FUSIN), begint de techniek met dezelfde neusspray van nanodeeltjes als voorheen. Vervolgens wordt een contrastmiddel voor ultrageluid - in wezen een mengsel van microbelletjes - op de normale manier geïnjecteerd. Ten slotte wordt een ultrasone golf toegepast op het gewenste deel van de hersenen, in dit geval de hersenstam.

Wanneer de microbellen door de ultrageluidgolven gaan, beginnen ze uit te zetten en samentrekken, wat op zijn beurt de nanodeeltjes naar die locatie pompt. Als ze de pulserende microbelletjes bereiken, worden de medicijnen uit de perivasculaire ruimte 'weggegooid' in het weefsel waar ze het meest nodig zijn.

Dit verbetert niet alleen de effectiviteit van het medicijn door zich op het juiste gebied te richten, het vermindert de hoeveelheid die zich ophoopt in andere delen van het lichaam die ongewenste bijwerkingen kunnen veroorzaken.

De onderzoekers testten het concept door gouden nanoclusters in de neusholtes van muizen te introduceren en vervolgens de ultrasone pulsen toe te passen op de hersenstammen van de dieren. De techniek was succesvol en toen het team de andere organen via de PET-scan controleerde, vonden ze een minimale opbouw van de deeltjes in de longen, lever, milt, nier en hart.

Het team probeert de methode te ontwikkelen om een ​​specifieke hersenziekte te bestrijden die bekend staat als diffuus intrinsiek pontine glioom (DIPG), een zeldzame maar dodelijke vorm van kanker die wordt gevonden bij kinderen. De volgende stappen, zeggen de onderzoekers, zijn om te testen hoe goed de FUSIN-techniek werkt bij het toedienen van chemotherapiedrugs aan de hersenstam van getroffen patiënten.

Het onderzoek is gepubliceerd in Journal of Controlled Release . Het team beschrijft het werk in de video hieronder.

Bron: Washington University in St. Louis

Geneesmiddel nanodeeltjes kunnen direct in de hersenen worden toegediend via een neusspray, die vervolgens verder wordt gericht op het juiste gebied door middel van ultrasone golven (Credit: Washington University in St. Louis)