나노 기술은 림프 부종을 치료할 수 있습니다

[아름이]

나노 기술은 림프 부종을 치료할 수 있습니다
날짜:
2023년 3월 20일
원천:
조지아 공과대학
요약:
림프관에 장애가 발생하면 일반적으로 체액을 내보내는 능력이 저하됩니다. 연구원들은 이제 림프관 펌핑을 복구할 수 있는 나노입자를 사용하는 새로운 치료법을 개발했습니다. 전통적으로 해당 분야의 연구자들은 림프관을 재생시키려고 시도했지만 펌핑 작용을 복구하는 것은 독특한 접근 방식입니다.

전체 이야기
인체는 면역 체계의 초고속 도로처럼 몸 주위에 백혈구와 단백질을 운반하는 수천 개의 작은 림프관으로 구성되어 있습니다. 매우 효율적이지만 부상이나 암 치료로 인해 손상되면 전체 시스템이 실패하기 시작합니다. 그 결과 림프부종이라고 하는 체액 저류 및 부기가 발생하여 불편할 뿐만 아니라 돌이킬 수 없습니다.

림프관에 장애가 발생하면 일반적으로 체액을 내보내는 능력이 저하됩니다. Georgia Institute of Technology 연구원들은 림프관 펌핑을 복구할 수 있는 나노입자를 사용하는 새로운 치료법을 개발했습니다. 전통적으로 해당 분야의 연구자들은 림프관을 재생시키려고 시도했지만 펌핑 작용을 복구하는 것은 독특한 접근 방식입니다.

"많은 환자들에게 문제는 환자에게 여전히 존재하는 림프관이 작동하지 않는다는 것입니다. 따라서 튜브로 생각할 수 있는 새로운 혈관을 성장시켜야 하는 것이 아니라 튜브를 가져와야 합니다. 림프관의 경우 펌핑을 의미합니다."라고 George W. Woodruff 기계 공학 대학의 교수인 Brandon Dixon은 말했습니다. "그것이 우리의 접근 방식이 정말로 다른 부분입니다. 그것은 병든 혈관 자체로 배출될 수 있는 나노입자를 사용하여 림프관이 펌프질하도록 돕는 약물을 전달합니다."

연구원들은 지난 2월 Science Advances 의 "Lymphatic-Draining Nanoparticles Deliver Bay K8644 Payload to Lymphatic Vessels and Enhance their Pumping Function"에 연구 결과를 발표했습니다 .

약물 전달을 위한 나노기술의 이점

연구원들이 사용한 약물인 S-(-)-Bay K8644 또는 BayK는 일반적으로 골격, 심장 및 내분비 근육이 수축할 수 있게 하는 L형 칼슘 채널을 표적으로 합니다. 실제로 몸 전체에 BayK를 적용하면 경련과 경련이 발생할 수 있습니다.

주사 후 림프관으로 배수되도록 설계된 나노입자를 사용하여 약물을 림프관에만 집중시켜 주사 부위를 배수합니다. 결과적으로, 약물은 국부적으로 고용량으로 림프관 내에서 이용 가능합니다. 림프가 결국 순환계로 돌아오면 혈액에서 너무 희석되어 신체의 다른 시스템에 영향을 미치지 않으므로 림프부종 적용을 위한 약물이 표적화되고 안전해집니다.

Parker H. Petit Institute for Bioengineering and Bioscience의 Woodruff 기계 공학 부교수인 Susan Thomas는 "림프 조직은 강 유역처럼 작동합니다. 지역적으로는 조직에서 체액을 배출하는 혈관이 있습니다."라고 말했습니다. "이 방법은 강이 더 잘 흐르도록 돕기 위해 강에 나노 입자를 넣는 것과 같습니다."

이 연구는 Dixon과 Thomas의 각각의 전문성이 완벽하게 결합된 것입니다. Dixon의 연구실은 수년 동안 동물 모델에서 림프계가 어떻게 기능하는지 연구해 왔습니다. Thomas는 림프계에 배치되는 나노입자 약물 전달 기술을 설계합니다.

"그는 림프계와 관련된 분석 도구와 질병 모델을 개발하고, 나는 림프계를 표적으로 하는 약물 전달 기술을 개발합니다."라고 Thomas는 말했습니다. "효과적인 치료법이 없는 널리 퍼진 상태인 림프부종을 해결하는 것은 우리의 강점을 활용하여 이 소외된 환자 집단에 서비스를 제공하기 위한 새로운 전략 개발에 바늘을 옮길 수 있는 완벽한 기회였습니다."

치료 테스트

Dixon과 Thomas 실험실 팀은 설치류 모델을 사용하여 제형을 테스트했습니다. 그들은 먼저 모델이 어떻게 이동하는지 알아보기 위해 형광 물질을 주입하여 모델의 림프절 시스템을 매핑했습니다. 그런 다음 림프계가 손상되었을 때 기능하지 못하는 방식을 측정하기 위해 압력 커프를 적용했습니다. 거기에서 그들은 림프 배수 나노 입자에 BayK를 공식화하는 것이 약물의 효과에 어떤 영향을 미치는지 평가했습니다. 전달 시스템은 혈관 펌핑 증가 및 펌핑 압력 복원으로 입증된 바와 같이 약물이 림프관 내에서 작용할 수 있게 했으며 일반적으로 원치 않는 부작용과 관련된 혈액 내 BayK 농도를 크게 줄였습니다.

연구원들은 인간 적용에 더 가깝게 이동하기 위해 더 발전된 질병 모델로 제형을 확장하고 있습니다. 그들은 또한 현재 개발 중인 다른 기존 또는 새로운 치료법과 함께 림프부종을 예방하거나 치료하는 데 어떻게 사용할 수 있는지 탐구할 것입니다.


출처 : https://www.sciencedaily.com/