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利用奈米微粒SQAd加速中風復原

公告類型: 奈米新知
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法國和土耳其科學家發現脂性生物分子角鯊烯(Squalene)和腺苷(adenosine)組成的奈米微粒可以保護已中風或脊髓受傷小鼠的神經元。實驗證明這種簡單的新療法可能比用傳統藥物治療嚴重神經創傷的方式更好。

使用對中樞神經系統產生作用的藥物來治療腦部疾病並不容易,原因是多數藥物在血液循環系統中會很快分解,且難以穿過血腦屏障(blood-brain barrier, BBB)和血脊屏障(blood-spinal-cord barrier, BSCB),而這類藥物常具有毒性及其它副作用;此外,腦部疾病的複雜度很高,常涉及腦內血管、神經元、神經膠(glial cell)的多重互動。

最近,巴黎第十一大學的Patrick Couvreur所領導的研究團隊發現角鯊烯和腺苷形成的奈米微粒能保護中風(腦缺血)或脊隨受傷後的神經元。腺苷是很好的神經擴張劑,但單獨使用時會在血流中快速分解,無法穿越血腦屏障和血脊屏障,因此無法直接當做治療藥物。而squalenylacetic acid與腺苷胺基共價結合自然形成約大小約120 nm的兩性前驅藥(prodrug)奈米微粒(squalenoyl adenosine , SQaA),就可以防止腺苷在血液中被分解。

Squalenoylation並非新技術,但這是第一次用來傳輸藥物以治療受損的中樞神經系統。為製備此奈米複合物,科學家讓SQaA酒精溶液和5%葡萄糖(dextrose)溶液在不含界面活性劑下產生沉澱,少了界面活性劑可以降低整體毒性,加上腺苷與脂性squalenylacetic acid奈米載體是共價結合,而非在結構上被包覆,因此能有更大的藥物承載量。

Couvreur等人將奈米微粒懸浮液注入中風的小鼠和脊隨受傷的大鼠測試其效用,相較於只注射葡萄糖、腺苷、未結合SQ的對照組,實驗組中脊隨受傷的動物可以更快恢復後肢的使用;另外,中風小鼠復元得相當快(只需6小時),這點已透過螢光顯像對毛細血管的研究證實。

研究小組還發現SQAd奈米微粒不具毒性。由於腺苷是神經調節物,參與許多神經反應的過程,因此可能引發如失去胃口或急性嗜睡等副作用,為釐清這些潛在的治療風險,科學家們監控小鼠的進食情形、體重和睡眠周期,結果顯示嚙齒動物在靜脈注射SQAd高達每公斤15毫克的劑量下,並未出現異於對照組動物的行為。

Couvreur表示,要精準的找出治療機制以及SQAd的劑量、頻率對臨床結果的影響,仍需進一步的研究,但上述實驗已經提供治療嚴重神經疾病如組織缺血和神經創傷等,一個新的研究方向。詳見近期Nature Nanotechnology doi:10.1038/nnano.2014.274


原始網站:https://nano.nchc.org.tw/index.php?apps=news&mod=welcome&action=show&gid=1007
譯者/譯者服務單位:賽逸昕/奈米科學網特約譯者   責任編輯:蔡雅芝
發布日期: 2015/01/27
發布人員: 王芊樺