Nanopartiklar i förklädnad är en mer kraftfull antibiotikabehandling

Nanopartiklar förklädda som blodplättar, celler som cirkulerar i blodet och bildar blodproppar för att stoppa blödningar från skadade kärl, skulle kunna fungera som potenta antibiotikabehandlingar mot vissa svårbehandlade bakterieinfektioner, enligt ny forskning.

Den här färgade mikroskopbilden visar trombocytmembranklädda nanopartiklar (bruna) bundna till MRSA-bakterier (gröna).

Trombocyter vidhäftar också naturligt till vissa invasiva mikroorganismer. Syftar på att dra nytta av detta, en grupp ledd av Liangfang Zhang , en professor i nanoteknik vid University of California, San Diego, har utvecklat ett sätt att linda blodplättsmembran runt små partiklar gjorda av en FDA-godkänd biologiskt nedbrytbar polymer. De har visad att partiklarna, när de laddas med starka antibiotika, kan rikta in sig på och behandla läkemedelsresistenta Staphylococcus aureus (MRSA), en svår att döda och ibland dödlig bakterie som är en vanlig källa till infektioner på sjukhus.

Forskarna testade behandlingen på möss med svåra MRSA-infektioner. De fann att den nya behandlingen var en mer potent mördare av bakterierna än doser som var sex gånger större av samma antibiotikum utan nanopartiklar. Eftersom blodplättar även binder till områden där det finns kärlskador skulle tekniken kunna användas för att behandla tillstånd som inflammation och kanske till och med cancer.

Andra grupper har tillverkat drogbilar i nanoskala inspirerade av blodplättar. Men dessa system har vanligtvis bara härmat en eller två aspekter av kemin på en blodplätts yta, och har därför haft svårt att undvika immunsystemets försvar, säger Zhang. Att förvandla partikelns yta till ett faktiskt blodplättsmembran ger den kraften att undvika immunförsvaret och interagera med celler och vävnader utan att störa naturliga system, säger han. Systemet är också säkert, säger Zhang, eftersom utsidan är gjord av material som redan finns i kroppen, och kroppen kan så småningom bryta ner polymerkärnan till koldioxid och vatten.

Zhangs grupp har tidigare visat nanopartiklar, tillverkade via en liknande process, som har samma polymer som istället är inkapslade i membran av röda blodkroppar (se Nanopartikel förklädd till en blodcell bekämpar bakterieinfektion). Dessa partiklar fungerar som lockbeten som kan suga upp gifter som många bakteriestammar utsöndrar och ta bort dem från kroppen. Zhang säger att det kan vara möjligt att kombinera de två partiklarna för att besegra bakterier i blodomloppet.

Den nya blodplättsklädda nanopartikeln ger en inblick i framtiden för nanomedicin, som kommer att innehålla mycket sofistikerade system – inklusive fler som kombinerar syntetiska material med biologiska komponenter, säger Omid Farokhzad , en docent vid Harvard Medical School och en läkare-vetenskapsman vid Brigham and Women's Hospitals avdelning för anestesiologi. Det kommer sannolikt att dröja några år innan tekniken är redo för kliniska tester.

Dölj