超级粒子旨在帮助阻止心脏病发作和中风
到20岁时,许多成年人的动脉中至少会有一些斑块的积聚;这种情况被称为动脉粥样硬化。我们很多人甚至都没有意识到这一点。无论动脉粥样硬化斑块是大是小;如果它是稳定的,它就不会移位,不会导致心脏病发作、栓塞或中风。相反,不稳定斑块会破裂,并可能导致致命的血管阻塞血凝块。
动脉斑块在血管壁上形成一个凸起,顶部有一个突起薄层它被称为纤维帽,由胶原蛋白组成,胶原蛋白存在于我们的头发和皮肤中。通常,不稳定斑块有一层薄的纤维帽,使它们容易破裂。然而,如果这种胶原蛋白屏障增强或增厚,斑块可能不太容易引起灾难性事件。
来自南加州大学维特比工程学院生物医学工程系的一个研究团队开发了一种非侵入性纳米颗粒,可以通过注射给药,以靶向和增强不稳定斑块上的纤维胶原蛋白帽。
这项研究发表在先进的治疗该项目由Deborah Chin领导,她是Eun Ji Chung博士、Karl Jacob Jr.博士和Karl Jacob III早期职业生涯主席和生物医学工程助理教授实验室的博士生。钟也是这篇论文的通讯作者。
细胞,脂质和钙成分的结合斑块以及来自身体的机械压力会使胶原蛋白帽薄的斑块破裂,”Chin说。“这就是血栓或血栓形成的原因,从而导致心脏病发作和中风。”
Chin说,动脉斑块上的纤维帽屏障会被一种叫做胶原酶的酶破坏,这种酶会分解和降解胶原蛋白结构。
这种新型纳米颗粒靶向动脉粥样硬化斑块,并传递一种被称为Col-1的肽,它伪装成我们身体产生的胶原蛋白。
“当你提供Col-1肽时,它的作用是转移,而不是分解内源性胶原蛋白,这种酶会分解这种Col-1肽,”Chin说。
该团队使用小鼠和体外研究的结果表明,当使用纳米颗粒时,斑块区域的胶原酶活性降低。
Chin说:“当我们观察老鼠的动脉时,当老鼠用这种纳米颗粒治疗时,纤维帽更厚。”
纳米颗粒成功的另一个秘密是被称为MCP-1的第二种肽,它可以使纳米颗粒瞄准斑块所在的区域。
“我们使用MCP-1与单核细胞结合。这些细胞被炎症所吸引,”Chin说。“因此,单核细胞进入有很多炎症的斑块区域,而我们的纳米颗粒则穿梭到疾病区域。”
Chin说,纳米颗粒的非侵入性是一个关键特征,而大多数心脏药物,如他汀类药物,旨在降低血液中的胆固醇水平,这种纳米颗粒专门用于治疗血管上现有的疾病特征。