Nanocząsteczki lipidowe i dostarczanie leków do mózgu

Co niektórzy eksperci są zdziwieni doniesieniami, że białko kolcowe jest znajdywane w np. mózgu. Jeśli zadaliby sobie trochę trudu, [jak zrobili to antyszczepionkowcy] żeby przeczytać tylko oficjalny skład eksperymentalnych terapii genowych na COVID, i zobaczyć do czego są stosowane niektóre składniki, to nie musieliby zbierać szczęki z podłogi.

LUNAR - nowy system dostarczania za pośrednictwem lipidów

 

Poniżej fragmenty z kilku publikacji omawiających nanocząsteczki lipidowe jako środek transportu leków do mózgu.

 

Dostarczanie leków do mózgu – podejście oparte na nanocząsteczkach lipidowych

 

Złożona struktura ludzkiego mózgu definiuje go jako jeden z najbardziej niedostępnych narządów pod względem dostarczania leków. Bariera krew-mózg (blood-brain barier – BBB) stanowi sieć mikronaczyniową zaangażowaną w transport substancji między krwią a ośrodkowym układem nerwowym (OUN) – umożliwiając wnikanie składników odżywczych i jednocześnie ograniczając napływ patogenów i toksyn. Jednak jego rola jako tarczy ochronnej dla ośrodkowego układu nerwowego ogranicza również dostęp leków do mózgu. Ponieważ wiele leków nie może przekroczyć bariery krew-mózg ze względu na nieodpowiednie właściwości fizykochemiczne (tj. wysoką masę cząsteczkową, rozpuszczalność w wodzie itp.), opracowano różne strategie technologiczne w celu zapewnienia wystarczającej biodostępności leku. Wśród nich, stałe nanocząstki lipidowe (solid lipid nanoparticles – SLN) i nanostrukturalne nośniki lipidowe (nanostructured lipid carriers – NLC) są obiecującymi podejściami dzięki ich lipidowej naturze, ułatwiającej ich wchłanianie przez mózg, małym rozmiarom i możliwościom późniejszej funkcjonalizacji w celu osiągnięcia ukierunkowanego dostarczania. Przegląd koncentruje się na zastosowaniu stałych nanocząstek lipidowych i nanostrukturalnych nośników lipidowych jako nanonośników do dostarczania leków do mózgu, przedstawiając czynniki fizjologiczne bariery krew-mózg oraz właściwości fizykochemiczne nanonośników wpływające na ten proces. Podsumowano również najnowsze osiągnięcia w tej dziedzinie.

 

Nanocząstki na bazie lipidów – czynniki wpływające na dostarczanie przez barierę krew-mózg

 

Podejście dostarczania koloidalnego jako strategii dostępu do mózgu zyskało ogromną uwagę na przestrzeni lat ze względu na zalety różnych nanonośników, takie jak lepsza rozpuszczalność / stabilność i biodostępność wbudowanych substancji czynnych, ochrona przed czynnikami środowiskowymi (tj. degradacja enzymatyczna), możliwość dostosowania biodystrybucji, w tym specyficzności docelowej (Santander-Ortega i in. 2017). Spośród różnych systemów koloidalnych, stałe nanocząstki lipidowe i nanostrukturalne nośniki lipidowe są szeroko wykorzystywane do celów dostarczania leków do mózgu ze względu na ich biokompatybilność i biodegradowalność, wewnętrzną zdolność do przekraczania bariery krew-mózg ze względu na ich wymiary nano i naturę lipidową, a także możliwość produkcji z pożądaną powtarzalnością (Tapeinos i in. 2017). Stałe nanocząstki lipidowe to układy koloidalne o wielkości od 50 do 1000 nm składające się ze stałych lipidów w temperaturze pokojowej i fizjologicznej zdyspergowanych w środowisku wodnym (Czajkowska-Kośnik i in. 2019; Duan i in. 2020). Mogą one pomieścić związki hydrofobowe i hydrofilowe, zapewniając kontrolowane i długotrwałe uwalnianie leku. Najczęściej stosowane rodzaje stałych lipidów obejmują kwasy tłuszczowe, woski i mono/di/trójglicerydy, które mogą osiągać do 30% (w/w) kompozycji i są zdyspergowane w fazie wodnej stabilizowanej przez środki powierzchniowo czynne (od 0,5% do 5% (w/w) (Naseri i in. 2015). Stosunkowo ograniczona przestrzeń ładunkowa leku i predyspozycja do wydalania leku podczas przechowywania mogą stanowić pewne ograniczenia stałych nanocząstek lipidowych, które zostały z powodzeniem przezwyciężone przez nanostrukturalne nośniki lipidowe (Mishra i in. 2018). Często określane jako stałe nanocząstki lipidowe drugiej generacji, nanostrukturalne nośniki lipidowe składają się z mieszaniny stałych i ciekłych lipidów ułożonych w mniej uporządkowane (w porównaniu do stałych nanocząstek lipidowych) struktury, charakteryzujące się pustkami i dostępnymi obszarami, a tym samym zwiększoną zdolnością do ładowania w nie leku. Ponadto wykazują lepszą stabilność fizyczną i stabilność podczas przechowywania (Müller i in. 2016; Czajkowska-Kośnik i in. 2019). Płynna frakcja lipidowa (zwykle od 0,1% do 30% całkowitej mieszaniny lipidów), reprezentowana przez oleje mineralne lub roślinne, powinna być starannie dobrana pod kątem jej tolerancji fizjologicznej, właściwości rozpuszczalności i kompatybilności z lipidami stałymi (Elmowafy i Al-Sanea 2021). Stosunek lipidów stałych do ciekłych oraz całkowite stężenie fazy lipidowej w dużym stopniu wpływają na stabilność fizyczną nanostrukturalnych nośników lipidowych, o czym donoszą Loo i współpracownicy. Według autorów, nanostrukturalne nośniki lipidowe o najwyższym stężeniu lipidów (30% w/w), najwyższym stosunku lipidów stałych do ciekłych (90:10) i dalszym włączeniu glikolu propylenowego wykazują lepszą stabilność fizyczną w porównaniu do niższych stężeń lipidów całkowitych i stałych (Loo i in. 2013). Parametry fizykochemiczne opracowanych nanonośników, takie jak rozmiar, kształt, potencjał zeta i modyfikacja powierzchni, są innymi istotnymi czynnikami, które należy wziąć pod uwagę i odpowiednio dostosować podczas procesu formulacji, ponieważ mają one duży wpływ na mechanizmy wchłaniania przez barierę krew-mózg, kinetykę uwalniania leków i specyficzność docelową (w przypadku koniugacji ligandów).

 

Podsumowanie

 

Liczne patologie OUN i fizjologiczne ograniczenia bariery krew-mózg determinują stały postęp nanotechnologii w tym obszarze zastosowań. Ze względu na kompatybilność składu, doskonały profil tolerancji i możliwości skalowania, stałe nanocząstki lipidowe i nanostrukturalne nośniki lipidowe są idealnymi kandydatami do systemów dostarczania leków do mózgu. Ich późniejsza funkcjonalizacja za pomocą cząsteczek docelowych ułatwia ich wchłanianie przez mózg i prowadzi do zwiększonej internalizacji komórkowej w niezakłócający, fizjologiczny sposób i lepszego efektu terapeutycznego.” – Źródło: Pharmacia 70(1): 113-120; Drug delivery to the brain – lipid nanoparticles-based approach https://pharmacia.pensoft.net/article/98838/

 

Nanocząstki lipidowe: nowatorskie podejście do celowania w mózg

 

„Wprowadzenie: Mózg jest delikatnym narządem, oddzielonym od krążenia ogólnego i charakteryzuje się obecnością stosunkowo nieprzepuszczalnej bariery krew-mózg (BBB). Bariera krew-mózg utrzymuje homeostazę w mózgu, ograniczając w ten sposób przedostawanie się ciał obcych i niektórych cząsteczek do mózgu. W rezultacie kilka obiecujących cząsteczek nie dociera do miejsca docelowego i nie wywołuje odpowiedzi in vivo. Niemniej jednak, nanocząsteczki lipidowe są łatwo wchłaniane przez mózg ze względu na ich lipofilowy charakter. Bioakceptowalny i biodegradowalny charakter nanocząstek lipidowych sprawia, że są one mniej toksyczne i nadają się do celowania w mózg.

Cel: W niniejszym przeglądzie omówiono barierę krew-mózg, mechanizm transportu przez barierę krew-mózg oraz strategie omijania bariery krew-mózg. Podkreślono przydatność nanocząstek lipidowych ukierunkowanych na docieranie do mózgu. W tym przeglądzie uwzględniono i omówiono proponowany mechanizm wychwytu nanocząstek lipidowych, metody przedłużania retencji w osoczu oraz różne metody przygotowania do formułowania skutecznych systemów dostarczania ukierunkowanych na mózg.

Wnioski: Preparaty na bazie lipidów można określić jako obecną i przyszłą generację systemów dostarczania leków, ponieważ mają one ogromny potencjał do ominięcia bariery krew-mózg i dotarcia do miejsca docelowego ze względu na ich mały rozmiar i zdolność do omijania układu siateczkowo-śródbłonkowego. Nanostruktury te wymagają jednak intensywnych badań, aby z powodzeniem osiągnąć etap badań klinicznych.” – Źródło: Pharm Nanotechnol. 2018;6(2):81-93; Lipid Nanoparticles: A Novel Approach for Brain Targeting https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29886842/

 

Stałe nanocząstki lipidowe jako nośnik do dostarczania leków do mózgu: dwie nowe strategie funkcjonalizacji apolipoproteiną E

 

„Nanotechnologia może być ważnym narzędziem do poprawy przepuszczalności niektórych leków przez barierę krew-mózg. W niniejszej pracy stworzyliśmy nowy system wnikania do mózgu poprzez funkcjonalizację stałych nanocząstek lipidowych apolipoproteiną E, w celu zwiększenia ich wiązania z receptorami lipoprotein o niskiej gęstości na komórkach śródbłonka bariery krew-mózg. Stałe nanocząstki lipidowe zostały z powodzeniem sfunkcjonalizowane apolipoproteiną E przy użyciu dwóch różnych strategii, które wykorzystały silną interakcję między biotyną i awidyną. Obrazy z transmisyjnej mikroskopii elektronowej ujawniły kuliste nanocząstki, a dynamiczne rozpraszanie światła dało średnią-Z poniżej 200 nm, wskaźnik polidyspersyjności poniżej 0,2 i potencjał zeta między -10 mV a -15 mV. Funkcjonalizację stałych nanocząstek lipidowych apolipoproteiną E wykazano za pomocą spektroskopii w podczerwieni i testów fluorymetrycznych. Działanie cytotoksyczne in vitro oceniano za pomocą testów MTT i LDH w linii komórkowej ludzkich komórek śródbłonka mikronaczyniowego mózgu (hCMEC/D3), modelu ludzkiej bariery krew-mózg, i nie wykazano toksyczności do 1,5 mg ml-1 przez 4 godziny inkubacji.  Wyniki sugerują, że te nowe nanocząstki sfunkcjonalizowane apolipoproteiną E skutkowały dynamicznymi, stabilnymi systemami, które można wykorzystać do ulepszonego i wyspecjalizowanego dostarczania leków do mózgu przez barierę krew-mózg.” – Źródło: 17 listopad 2015, Nanotechnology, Volume 26, Number 49; Solid lipid nanoparticles as a vehicle for brain-targeted drug delivery: two new strategies of functionalization with apolipoprotein E https://iopscience.iop.org/article/10.1088/0957-4484/26/49/495103

 

Zobacz na: Potencjalne problemy autoimmunologiczne i neurodegeneracyjne szczepionek na Covid-19 – Dr Christopher Shaw
Szczepionki mRNA na COVID-19 – dr James Odell
Stabilizowanie kodu – mRNA i receptory Toll-podobne – dr Mike Williams
Zespół Spektrum Niedotlenienia Mouldena – dr Andrew Moulden

 

Nanocząsteczki lipidowe i dostarczanie leków do mózgu