O echipă de cercetare încrucișată, condusă de Facultatea de Medicină a LKS, Universitatea din Hong Kong (HKumed), a dezvoltat o nouă nanomedicină pe bază de cinamaldehidă, prin utilizarea cinamaldehidă, un aditiv alimentar comun, ca agent antiinflamator.
Prodrog formează nanoparticule care furnizează agenții terapeutici tocmai la siturile inflamate, oferind o soluție pentru tratamentul bolilor inflamatorii precum artrita reumatoidă (RA). Această invenție inovatoare a primit „Medalia de Aur” la Expoziția Internațională a Invențiilor din Geneva.
Rezultatele cercetării au fost publicate în Advanced Healthcare Materials și a fost depusă o cerere de brevet pe baza acestei lucrări.
Inflamarea este un mecanism biologic de auto-răspuns pentru a proteja corpul uman de leziuni și infecții cauzate de stimuli nocivi. În general, un răspuns inflamator poate ajuta organismul în autoapărare și reparații. Cu toate acestea, răspunsurile inflamatorii reglementate pot duce la dezvoltarea diferitelor boli inflamatorii, cum ar fi RA și boala inflamatorie a intestinului.
Cauza principală a acestor afecțiuni implică slăbirea joncțiunilor endoteliale, ceea ce permite recrutarea inflamatorie a celulelor și infiltrarea în țesutul inflamat. Ulterior, celulele inflamatorii activate promovează supraproducția diferitelor citokine pro-inflamatorii, care sunt responsabile pentru inițierea și progresia leziunilor inflamatorii.
Prin urmare, suprimarea citokinelor pro-inflamatorii excesive este esențială pentru prevenirea, atenuarea și tratamentul diferitelor boli inflamatorii.
RA este o tulburare inflamatorie cronică comună cauzată de un răspuns imun reglementat, care afectează 0. 5–1% din populația lumii. Conform Hong Kong Artritis & Reumatism Foundation Limited, RA este o boală reumatologică prevalentă la Hong Kong, iar pacienții RA prezintă în mod obișnuit diverse dureri articulare, eroziunea osoasă continuă și deformarea în tot corpul lor.
Pe măsură ce boala progresează, deteriorarea articulațiilor le afectează în mod semnificativ capacitatea de a funcționa, provocând daune ireversibile sănătății și calității vieții lor.
Strategiile actuale de tratament pentru bolile inflamatorii implică în principal utilizarea medicamentelor antiinflamatorii, inclusiv medicamente antiinflamatoare nesteroidiene, steroizi și agenți biologici.
În cazuri severe, intervenția chirurgicală poate fi necesară ca terapie adjuvantă. În ciuda progreselor remarcabile în antiinflamarea și ameliorarea simptomelor clinice, abordarea actuală a tratamentului a fost restricționată de eficacitatea terapeutică insuficientă și de efecte adverse sistemice nefavorabile din cauza lipsei capacității de țintire, a stabilității slabe și a unei solubilitate scăzută în apă. Prin urmare, tratarea bolilor inflamatorii rămâne o provocare semnificativă.
Echipa de cercetare a dezvoltat un nou nanosistem Prodrug folosind cinamaldehida aditivă alimentară aprobată de FDA pentru a trata bolile inflamatorii. Prin modificarea chimică, echipa de cercetare a transformat cinamaldehida într-un prodrog polimeric responsabil cu specii de oxigen reactiv, care se poate autoasambla în nanoparticule.
În experimentele pe două modele de șoarece cu RA și colită ulcerativă, cercetătorii au descoperit că aceste nanoparticule s -au acumulat efectiv la siturile inflamate ale șoarecilor prin injecție intravenoasă.
Nanoparticulele acumulate au eliberat cinamaldehidă ca răspuns la concentrații mari de specii de oxigen reactiv la siturile inflamate, care au atenuat progresia inflamației prin inhibarea supraproducției de citokine pro-inflamatorii.
Rezultatele studiilor modelului de șoarece au demonstrat că nanomedicina de distracție de cinamaldehidă poate fi livrată precis pe site -urile inflamate, dezlănțuindu -și efectele terapeutice fără a provoca deteriorarea altor țesuturi normale.
Profesorul Wang Weiping, profesor asociat al Dr. Li Dak-Sum Center de cercetare și Departamentul de Farmacologie și Farmacie, HKumed și membru de cercetare al laboratorului cheie de stat al biotehnologiei farmaceutice, HKU, care a condus proiectul de cercetare, a subliniat că această tehnologie are trei beneficii majore.
"În primul rând, echipa a transformat cinamaldehida într -o formă de prodrog prin modificarea chimică, care poate îmbunătăți eficient solubilitatea și stabilitatea medicamentului, ceea ce face mai ușor pentru organism să -și absoarbă și să -și mențină activitatea", a explicat el.
„În al doilea rând, administrarea medicamentului într -o formă de nanoparticule crește acumularea medicamentului la locul inflamației, evitând metabolismul rapid al medicamentului și îmbunătățind eficacitatea sa terapeutică.
"În al treilea rând, speciile reactive de oxigen de la locul inflamat pot activa medicamentul pentru a -și exercita efectele în zona afectată. Prodrogul de cinamaldehidă are o eficacitate terapeutică mai bună decât medicamentele tradiționale, oferind o abordare de ultimă generație pentru livrarea de medicamente vizate în tratamentul bolilor inflamatorii."
Profesorul Wang și echipa sa lucrează în prezent la dezvoltarea unei forme de dozare orală de prodroguri de cinamaldehidă, pentru a ajuta pacienții să se conformeze cu ușurință instrucțiunile medicului lor pentru medicamente și să promoveze traducerea clinică viitoare.