Multimodale Nanoträger zur Arzneimittelabgabe
Nanocarrier zur Arzneimittelabgabe haben sich als leistungsfähige Werkzeuge erwiesen, die die Spezifität erhöhen, geringere Nebenwirkungen haben und eine bessere Effizienz bieten. Das Laden von hydrophoben Wirkstoffen auf Nanopartikel verbessert auch ihre Pharmakokinetik, während der Einbau von Oberflächenliganden eine gezielte Abgabe erleichtert. Die Oberflächenmodifizierung der physikalisch-chemischen Eigenschaften der Nanocarrier gewährleistet zudem, dass sie über längere Zeiträume zirkulieren können. Der Umfang des EU-geförderten Projekts BIONANOMUTT (Multi-compartmental biomolecular nanocarriers for multi-modal targeted therapies) war die Entwicklung multifunktionaler selbstorganisierender Nanopartikelstrukturen für biomedizinische Anwendungen zur Medikamentenabgabe. In diesem Zusammenhang generierten die Wissenschaftler Wirkstoffe mit schlechter Wasserlöslichkeit und kapselten diese in Lipid-Doppelschicht-Nanodisc-Partikel ein. Insgesamt untersuchten sie 12 verschiedene Medikamente. Die Forscher entdeckten eine Korrelation zwischen der Fähigkeit von Arzneimitteln, die Lipid-Doppelschicht-Membran zu mildern und ihrer Wirkstoffbeladungseffizienz in Nanodisc-Systemen. Für eine effiziente Wirkstofffreisetzung modifizierten die Wissenschaftler die Lipid-Zusammensetzung der Nanodiscs, während die Aufnahme durch Zellen durch die enzymatische Markierung des Gerüstproteins überwacht wurde. Darüber hinaus erzeugt das Konsortium auf Liposomen basierende Strukturen mit einer DNA-vermittelten Haftfähigkeit. Die Tarn-Eigenschaften dieser Partikel könnten durch Funktionalisierung mit Polymer-funktionalisierten Lipiden weiter verbessert werden. Darüber hinaus erlaubte die Aufnahme von pH-responsiven Motiven die Zerlegung von DNA-gebundenen Vesikeln durch pH- Veränderung. Aus einer translationalen Sicht, screente das Team spezifische Bindungsreagenzien auf bekannte Tumor-Biomarker, einschließlich FGFR1 und FGFR3 bei Blasenkrebs und charakterisierte diese. Diese Reagenzien wiesen Bindungsaffinitäten im nanomolaren Bereich auf und könnten von Zellen aufgenommen werden, die Rezeptoren exprimieren, wodurch die Spezifität des Ansatzes validiert würde. Insgesamt werden die BIONANOMUTT-Nanocarrier die gegenwärtigen medizinischen Behandlungen voranzubringen und einen beträchtlichen Einfluss auf den sozioökonomischen Status der europäischen Bevölkerung ausüben.
Schlüsselbegriffe
Nanoträger, Arzneimittelabgabe, Lipid-Doppelschicht, nanodisc, FGFR1, FGFR3, Blasenkrebs