微米和纳米科技材料

用纳米颗粒吸入剂治疗心脏疾病

用纳米颗粒吸入剂治疗心脏疾病

纳米颗粒在被吸入之后将药物直接投递到心脏肌肉纤维的过程。图像来源: Ella Maru studio, scientific-illustrations.com

近日,意大利和德国的一个研究团队开发出一种用于治疗心脏病的纳米颗粒吸入剂。他们的论文近日发表在《Science Translational Medicine》上。在论文中,研究团队描述了该吸入剂的开发过程、使用方式,以及动物实验的治疗效果。

用纳米颗粒吸入剂治疗心脏疾病

近年来,纳米颗粒被用于载药系统,将药物输送到身体的特定部位,使直接接触治疗成为可能。此类疗法通常采用口服或静脉注射的方式,而这项新研究的研究人员认为此类方法使药物输送率低下。他们的新研究采用了可吸入式纳米药物,使药物可以更快到达心脏并被心肌细胞摄取,从而改善心脏功能。

研究团队用于制造纳米颗粒的材料是非常类似于牙齿和骨骼的磷酸钙颗粒,它具有以下特性:它足够小,可以被心脏组织吸收进去;它又足够大,从而能够携带药物。在该研究中所使用的药物能够修复心脏细胞表面的钙离子通道,这是恢复正常心电活动的最关键部分。

在将药物负载到纳米颗粒上之后,研究团队以模仿糖尿病性心肌病的方式将其给予心脏受损的小鼠。然后他们对小鼠心脏的健康状况进行了测量,测量指标是血液从左心室的泵出量。结果发现,在用药之前,心脏受损的小鼠比健康小鼠评分低17%。在治疗之后,这些实验小鼠的得分平均提升了15%,这几乎是完全恢复的状态。

用纳米颗粒吸入剂治疗心脏疾病

图像来源: Ella Maru studio, scientific-illustrations.com

研究人员对啮齿类动物的实验非常满意。随后,他们又将这种药物投递方式在猪身上进行测试(猪的呼吸系统与人类更相似),并观察了药物在心脏组织中积聚的速度,他们发现这个速度如期待的那样快,相比于传统方法具有显著改善。

研究团队还称,吸入这种纳米颗粒不会在小鼠心脏中产生任何毒性。当然,在这种药物投递方式被用于人体试验之前,还需要更多的研究来保证它是安全的。

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