Микроскопические частицы STAR предлагают новое потенциальное лечение заболеваний кожи

Микроскопические частицы STAR предлагают новое потенциальное лечение заболеваний кожи
                Частицы STAR смешиваются в терапевтическом креме или геле и наносятся на кожу, безболезненно создавая микропоры на поверхности кожи, которые резко — но временно — увеличивают проницаемость кожи для лекарств. Предоставлено: Georgia Tech.

Кожные заболевания поражают половину населения мира, но многие виды лечения неэффективны, требуют частых инъекций или вызывают значительные побочные эффекты. Но что, если бы было лечение, которое устраняло инъекции, уменьшало побочные эффекты и увеличивало эффективность препарата? Терапия кожи с этими свойствами может быть на горизонте в Лаборатории доставки лекарств Марка Праусница в Технологическом институте Джорджии.
                                                                                       

В исследовании, которое будет опубликовано 9 марта 2020 года в журнале Nature Medicine, Праусниц и его команда исследователей сообщают об исследованиях с использованием крема для кожи, наполненного микроскопическими частицами, названными частицами STAR. Невооруженным глазом частицы STAR выглядят как порошок, но при ближайшем рассмотрении обнаруживаются крошечные выступы микроигл, торчащие из частиц, как микроскопическая звезда. Содержащий частицы крем может потенциально способствовать лучшему лечению кожных заболеваний, включая псориаз, бородавки и некоторые виды рака кожи.

После успешного изучения его микроигольных пластырей для вакцинации Праусниц и ученый постдокторант Эндрю Тадрос развили технологию с целью лечения кожных заболеваний, просто растирая частицы STAR на коже. В исследовании на мышах опухоли кожи лечили 5-фторурацилом, лекарством от рака, которое действует путем ограничения репликации аномальных клеток. Рост опухоли подавлялся только тогда, когда лекарство втиралось в кожу над опухолью в сочетании с частицами STAR, тогда как лекарство без частиц STAR было гораздо менее эффективным.

«Эндрю [Тадрос] и я объединились, чтобы адаптировать технологию микроигл и сделать ее полезной, особенно в дерматологии», — сказал Праусниц, профессор-регенты и кафедра Дж. Эрскина Лав-младшего в Технологической школе химической и биомолекулярной инженерии Джорджии. , «Микроигольные пластыри хороши для введения лекарств или вакцин на небольшой участок кожи, но многие дерматологические состояния распространяются на большие области. Вместо того, чтобы пытаться делать действительно большие пластыри, которые было бы трудно использовать, мы в конечном итоге пришли к частицам STAR, которые можно втирать в кожу, как и любой лосьон для кожи, и делать крошечные отверстия в коже, чтобы лучше доставлять лекарства «.

Частицы STAR смешиваются в терапевтическом креме или геле и наносятся на кожу, безболезненно создавая микропоры на поверхности кожи, которые резко, но временно, увеличивают проницаемость кожи для лекарств.

Проблема в том, что большинство лекарств плохо впитывается в кожу, поэтому часто лекарство нужно давать всему организму в виде таблеток или инъекций только для лечения кожи. Воздействие дерматологических препаратов на весь организм часто приводит к нежелательным побочным эффектам, таким как тошнота или повреждение органов. К счастью, барьерный слой кожи, называемый роговым слоем, тоньше ширины человеческого волоса. В то время как частицы STAR являются крошечными, они достаточно велики, чтобы проникать через этот барьерный слой, когда их тереть о кожу, и позволяют лекарствам проникать в организм через микропоры без боли.

Более эффективная доставка лекарств непосредственно туда, где это необходимо, может улучшить лечение пациентов, страдающих от многих видов кожных заболеваний. Пероральный метотрексат является распространенным курсом лечения псориаза — дерматологического состояния, при котором клетки кожи накапливаются и образуют чешуйки и зудящие сухие пятна, но поскольку терапия носит системный характер, она подвергает весь организм воздействию препарата, который может вызывать серьезные побочные эффекты. как диарея, выпадение волос и проблемы с печенью.

Праусниц сказал, что врачи должны взвесить стоимость воздействия всего тела на лекарство по сравнению с местным лечением псориаза, который может быть менее эффективным. Вот где частицы STAR могут обеспечить ценность.


            В исследовании, которое будет опубликовано в журнале Nature Medicine, исследователи сообщают об использовании крема для кожи, в состав которого входят микроскопические частицы, называемые частицами STAR, чтобы потенциально способствовать лучшему лечению кожных заболеваний, включая псориаз, бородавки и некоторые другие. виды рака кожи. Предоставлено: Georgia Tech.

«Основываясь на наших исследованиях, вы могли бы реально комбинировать метотрексат с частицами STAR в крем и локализовать терапию там, где это необходимо», — сказал Тадрос. «Частицы STAR в креме позволят лекарствам проникать в кожу и лечить заболевания локально, там, где это необходимо, и без воздействия препарата на весь организм».

Кремы для кожи, обеспечивающие лекарственную терапию, могут расширить спектр соединений, вводимых местно, предложили Prausnitz и Tadros. Немедицинские кремы, наполненные частицами STAR, были протестированы на людях, которые, как правило, сообщали об ощущении легкого и комфортного покалывания, но без боли или раздражения кожи.

Каждая частица STAR не превышает миллиметра, с острыми и прочными микроигольными структурами, выступающими из поверхности, длиной от 100 до 300 микрон. Хотя частицы едва различимы для человеческого глаза, микроиглы на них — нет. Более того, при смешивании с кремом частицы STAR исчезают из поля зрения. Исследовательская группа использует лазер для изготовления частиц из керамических материалов, таких как диоксид титана, который часто используется в солнцезащитных кремах и других косметических продуктах.

«Диоксид титана является распространенным материалом, который мы адаптировали для производства частиц STAR», — сказал Праусниц. «Материал хорошо зарекомендовал себя, но это новая форма частицы в форме звезды».

Prausnitz сказал, что он надеется измерить частицы STAR для коммерческого использования не только в дерматологии, но и в косметических целях, где они могут потенциально обеспечить антивозрастное лечение без инъекций или других жестких процедур.

«Наша философия исследований состоит в том, чтобы развить понимание биомедицинской науки и инженерных технологий, а затем объединить их, чтобы создать нечто практичное и полезное для пациентов», — сказал Праусниц.

Prausnitz и Tadros основали новую компанию Microstar Biotech, которая занимается коммерциализацией технологии частиц STAR.

«Технологии Джорджии помогли нам вывести это исследование на передовые позиции в области медицины, но университеты могут сделать только очень многое», — сказал Праусниц. «Коммерциализация компанией — это механизм доведения этого нового исследования до общественности, и я надеюсь на будущее частиц STAR».

Spread the love