Poloński, Lech

Wasilewski, Jarosław

Via Medica Journals

www.kardiologiapolska.plKardiologia Polska 2012; 70, 8: 876 ISSN 0022–9032LIST DO REDAKCJIAdres do korespondencji:dr n. med. Jarosław Wasilewski, III Katedra i Oddział Kliniczny Kardiologii, Śląski Uniwersytet Medyczny, Śląskie Centrum Chorób Serca,ul. M.C. Skłodowskiej 9, 41–800 Zabrze, tel: +48 32 27 52 616, e-mail: jaroslaw-wasilewski@wp.plCopyright © Polskie Towarzystwo KardiologiczneNanoleki aktywowane naprężeniem ścinającym.Czy jesteśmy świadkami przełomu w leczeniupowikłań zakrzepowych i miażdżycy?Shear-activated nanotherapeutics. Are we witnessing a breakthroughin the treatment of thrombosis and atherosclerosis?Jarosław Wasilewski, Lech PolońskiIII Katedra i Oddział Kliniczny Kardiologii, Śląski Uniwersytet Medyczny, Śląskie Centrum Chorób Serca, ZabrzeZastosowanie leków rozpuszczających zakrzep w przypad-ku zawału serca, udaru mózgu czy zatoru tętnicy płucnej wiążesię z ryzykiem wystąpienia skutków ubocznych, w tym zagraża-jących życiu powikłań krwotocznych. Gdyby istniał sposób po-dania leku fibrynolitycznego, tak aby jego działanie ujawniałosię w miejscu docelowym, tj. w obrębie zakrzepu, można byosiągnąć dwa cele: zmniejszenie dawki (redukcja ryzyka powi-kłań krwotocznych) przy równoczesnym selektywnym, a więcbardziej skutecznym działaniu.Wykorzystując osiągnięcia bioniki, naukowcy z Wyss In-stitute for Biologically Inspired Engineering z Uniwersytetu Ha-rvarda (Boston) opracowali nową strategię ukierunkowanegodostarczania leku do miejsca docelowego, jakim jest zakrzep.Praca opisująca tę nowatorską technologię ukazała się 5 lipca2012 r. w internetowym wydaniu prestiżowego czasopismaScience [1]. Inspiracją była chęć naśladowania natury, w tymzjawisk fizjologicznych i patofizjologicznych zachodzącychw naczyniach podczas przepływu krwi. W miejscu zwężeniatętnicy przez blaszkę lub zakrzep dochodzi do gwałtownegoprzyspieszenia przepływu strumienia krwi. W takich przypad-kach elementy morfotyczne i ściana naczynia są poddawanedziałaniu dużych naprężeń ścinających. Powodują one m.in.zwiększenie uwalniania ADP przez erytrocyty i mechanicznąaktywację płytek, co sprzyja narastaniu zakrzepu. Obserwacjata stała się przesłanką do zaprojektowania leku aktywowane-go naprężeniem ścinającym.Technologia nanoleków wykorzystuje m.in. biokompatybil-ne i biodegradowalne polimerowe drobiny nanorozmiarowe(180 nm) jako nośnik, na którym zostaje opłaszczona substan-cja czynna, w tym przypadku tkankowy aktywator plasmino-genu (t-PA). Z zawierających lek nanocząsteczek formuje sięmikropakiety (wiązki) o wymiarach 1–5 µm. Takie mikropakietywielkością zbliżone do płytek krwi, płynąc przez niezmienionenaczynia, pozostają stabilne, nie przejawiając działania farmako-logicznego. Jak wykazano na podstawie wyników badań reome-trycznych i symulacji z wykorzystaniem numerycznej mechanikipłynów, fizjologiczne naprężenia ścinające (< 70 dyn/cm2) niepowodują ich rozbicia. Na wysokości zwężenia naczyniowegodochodzi do gwałtownego przyspieszenia przepływu strumie-nia krwi i rozpadu pakietów, z których są uwalniane nanoczą-steczeki z t-PA. Zjawisko określa się aktywacją nanoleku przeznaprężenie ścinające (w obszarze krytycznego zwężenia w tęt-nicy naprężanie ścinające może wynosić nawet 1000 dyn/cm2).W ten sposób mikropakiet zostaje wykorzystany jako nośniknanomolekuł, które uwalniają lek dokładnie w miejscu doce-lowym. Uciekając się do porównania, można przyrównać godo kuli zrobionej z mokrego piasku. Rzucona w powietrze leciw całości, aby rozpaść się na pojedyncze ziarna w miejscu, doktórego zostaje wycelowana. Dodatkowo ze względu na fakt,że nanocząsteczki podlegają mniejszym siłom ciągnięcia (drugforce) powodowanym ruchem strumienia krwi niż większemikrocząsteczki przez długi czas zalegają w miejscu docelo-wym, wywierając swój efekt farmakologiczny.Korin i wsp. [1] opisali skuteczność t-PA podanego w for-mie nanoleku aktywowanego naprężeniem ścinającym namodelu zatoru tętnicy płucnej i zakrzepu tętnicy kreskoweju myszy. Uzyskane wyniki wskazują, że jest to metoda sku-teczna, lecz — co ważniejsze — efektywna dawka leku była50-krotnie mniejsza w porównaniu z t-PA podawanego kon-wencjonalnie w standardowej dawce (2 mg/kg) (dawka t-PAstosowana w warunkach klinicznych jest mniejsza i wynosi do1000 j., co odpowiada 50 mg).Nie sposób przecenić tego dokonania. Można sobie bo-wiem łatwo wyobrazić, że w przyszłości będzie możliwe nietylko selektywne leczenie fibrynolityczne, ale także podawanienanoleków zawierających substancje antymitotyczne, przeciw-zapalne, hamujące adhezje monocytów lub inne, które będąuwalniane wyłącznie w miejscu występowania rozsianych bla-szek miażdżycowych powodujących zwężenie tętnic. Techno-logia ta stwarza szansę na celowaną farmakoterapię miażdżycyi na wpływ na przebieg procesu chorobowego.Konflikt interesów: nie zgłoszonoPiśmiennictwo1. Korin N, Kanapathipillai M, Matthews BD et al. Shear-activated nanotherapeuticsfor drug targeting to obstructed blood vessels. Science, 2012 [Epub ahead of print].

Nanoleki aktywowane naprężeniem ścinającym. Czy jesteśmy świadkami przełomu w leczeniu powikłań zakrzepowych i miażdżycy?

https://journals.viamedica.pl/kardiologia_polska/article/download/78848/61576

Nanoleki aktywowane naprężeniem ścinającym. Czy jesteśmy świadkami przełomu w leczeniu powikłań zakrzepowych i miażdżycy?

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Via Medica Journals