Nanotechnologia - zaawansowany system dostarczania leków
Celem nowych technologii jest zwiększenie skuteczności transportu i uwalniania leku w miejscu docelowym przy jednocześnie minimalnym wpływie na resztę organizmu. Po podaniu leku głównymi narządami metabolizmu leków są wątroba i jelito cienkie, w których leki są modyfikowane w celu ułatwienia wydalania. Dochodzi do zmniejszenia ich aktywności farmakologicznej. Dodatkowo, zanim lecznicza dawka leku dotrze do miejsca docelowego, krąży on w całym krwioobiegu, gdzie może zostać rozłożony do postaci nieaktywnej.
Opracowanie ukierunkowanych technik podawania leków specyficznych dla danego narządu może potencjalnie ograniczyć niepożądane skutki uboczne, a tym samym poprawić skuteczność terapeutyczną. Nanocząstki opracowano ze względu na ich ogromny potencjał w zakresie kierowania leków do określonych tkanek.
Zastosowanie nowych technologii zostanie przedstawione na przykładzie badań własnych, których celem była ocena średnicy naczyń korowych in vivo przed i po ciągłym dostarczaniu leku uwalnianego z elektroprzędzonych włókien do nerek szczurów w farmakologicznym modelu cukrzycy (DM), wywołanej iniekcją streptozotocyny.
Trzy dni po wywołaniu cukrzycy lub wstrzyknięciu rozpuszczalnika (NG, grupa kontrolna) szczury znieczulono w narkozie wziewnej. Do żyły ogonowej wprowadzono kaniulę z wlewem barwnika, a podczas operacji, prowadzono mikroskopowe pomiary średnicy naczyń krwionośnych w korze nerki za pomocą nieinwazyjnej sondy powierzchniowej. Sondę połączono z zestawem Cellvizio®Dual Band, konfokalnym laserowym systemem mikroskopii opartym na fluorescencji, umożliwiającym przyżyciowe obrazowanie w czasie rzeczywistym. Następnie, na powierzchnię nerki chirurgicznie wszczepiono włókna elektroprzędzone, które zawierały lub nie miały leku. Chirurgicznie zamknięto powłoki skórne nad nerką i wybudzono zwierzęta z narkozy. Po dziesięciu dniach, u tego samego zwierzęcia powtórzono zabieg i ponownie wykonano pomiary mikroskopowe.
Zmiany średnicy naczyń krwionośnych pomiędzy 1. a 10. dniem zaobserwowano zarówno u szczurów NG, jak i DM, którym wszczepiono włókna zawierające lek. Natomiast, istotną różnicę w zmianie średnicy naczyń krwionośnych zaobserwowano między grupami DM, którym implantowano włókna pozbawione lub zawierające lek.
Przewlekłe podawanie wysoce specyficznego leku uwalnianego z włókien elektroprzędzonych poprawia przepływ krwi przez naczynia krwionośne kory nerek u szczurów z cukrzycą.
