Un sistem de administrare a medicamentelor bazat pe nanotehnologie salvează pacienții de intervenții chirurgicale repetate

©

Autor:

Un sistem de administrare a medicamentelor bazat pe nanotehnologie salvează pacienții de intervenții chirurgicale repetate
Bolile vasculare ocluzive (ocluzia artelor coronare și periferice) reprezintă o cauză principală de mortalitate la nivel global. Bypass-ul vascular rămâne adesea singura soluție de tratament în cazurile avansate, fiind efectuate anual peste 400.000 de proceduri doar în Statele Unite. Hiperplazia intimei (HI) este responsabilă de un număr mare de eșecuri postoperatorii la pacienții care beneficiază de reconstrucții vasculare deschise, inclusiv bypass și fistule arteriovenoase (AVF). Deși s-au testat numeroase soluții terapeutice și sisteme de eliberare medicamentoasă, nu există încă metode aprobate care să împiedice definitiv apariția și progresia HI.
În absența unor opțiuni sistemice de succes (antiplachetare, anticoagulare, agenți antiinflamatori), cercetările recente s-au orientat spre administrarea perivasculară a medicamentelor, cu scopul de a obține o concentrație locală eficientă și de a limita efectele adverse sistemice. Însă multe sisteme de eliberare suferă de limitări majore:
  • Durată redusă a difuziei substanței active (doar câteva săptămâni sau luni).
  • Risc de degradare fizică sau chimică a polimerilor care conțin substanța.
  • Dificultăți de aplicare și menținere în zona țintă fără a agresa vasul.

Studiul UVA Health a investigat o platformă nano-bazată (Pericelle) care livrează rapamicină prin nanoparticule dispersate într-un gel termosensibil. Rapamicina este cunoscută pentru capacitatea de a inhiba mTOR și de a preveni stenoza intrastent, fiind astfel un candidat important și pentru inhibarea HI.

Pentru a evalua eficacitatea pe termen lung, cercetătorii au dezvoltat o variantă modificată a modelului de grefare venoasă la șobolan:
  • Au creat un bypass venă-jugulară – arteră-carotidă, ligaturând complet arterele carotidă externă și internă (asigurând astfel un flux sangvin redus și o progresie îndelungată a HI).
  • Au aplicat perivascular Pericelle, o pastă formată din nanoparticule (încărcate cu rapamicină) suspendate într-un gel termic (PLGA-PEG-PLGA). Gelul se menține lichid la rece și devine pastă la temperatura corpului, fixându-se în jurul grefei.

  • Studiul a inclus:
    • Grup de control (fără aplicare de Pericelle).
    • Grup tratat (Pericelle cu rapamicină).

    Toate grefele au fost monitorizate prin ecografie și ulterior analizate histologic la 3, 6, 9 și 12 luni pentru a evalua gradul de HI.

    Suplimentar, platforma a fost testată în model porcin de fistulă arteriovenoasă (AVF), pentru a confirma relevanța datelor și în specii mari.

    Rezultate

    • Inele venoase în modelul de șobolan: Cu ajutorul modificării fluxului, HI s-a menținut progresivă până la 6 luni, făcând posibilă analizarea efectului pe durate extinse.
    • Efectul Pericelle: În ciuda faptului că rapamicina este eliberată aproximativ 3 luni, s-a observat o suprimare semnificativă a HI pentru 9 luni. După această perioadă, diferențele între grupul tratat și cel de control au scăzut. Rezultatele ecografice (măsurători de grosime a peretelui vascular și viteză sistolică) confirmă reducerea HI în primele 6–9 luni.
    • Mecanism epigenetic: Autorii au constatat o scădere a nivelului de H3K27me3 (un marker histonic pro-aterogen) în grefele tratate, sugerând implicarea mecanismelor epigenetice. Rapamicina a redus și activitatea mTOR (evidențiat prin scăderea fosforilării S6RP) în primele 3 luni.
    • Lipsa fibrogenezei/toxicității: Pericelle nu a indus reacții fibroase excesive sau efecte sistemice adverse, fiind bine tolerată.
    • Testare în model porcin de AVF: Aplicată perivascular pe zona fistulei, Pericelle a dus la o scădere a HI cu peste 60% la 4 săptămâni, comparativ cu AVF-urile netratate; alt gel (Tisseel) nu a arătat același beneficiu când a fost încărcat cu nanoparticule, subliniind că structura gelului termic este esențială în eliberarea rapamicinei.

    Concluzii

    Studiul demonstrează că o intervenție perivasculară de scurtă durată (cu eliberare a rapamicinei pe circa 3 luni) poate menține un efect inhibitor al HI până la 9 luni în modelul de grefă venoasă la șobolan. Mai mult, testarea reușită în modelul porcin de fistulă arteriovenoasă confirmă potențialul de translatare clinică.

    Aceste rezultate sunt promițătoare pentru dezvoltarea unor tehnici nano-bazate, cu aplicare locală, menite să scadă rata ridicată de eșec a bypass-urilor și a altor reconstrucții vasculare la om. Întrucât peste un milion de proceduri de reconstrucție vasculară deschisă sunt efectuate anual în SUA, Pericelle ar putea deveni o soluție cheie pentru prevenirea pe termen lung a hiperplaziei intime, necesitând desigur studii clinice suplimentare pentru optimizarea dozei, siguranței și modalității de administrare.

Data actualizare: 03-02-2025 | creare: 03-02-2025 | Vizite: 57
Bibliografie
Takuro Shirasu, Go Urabe, Nisakorn Yodsanit, Yitao Huang, Ruosen Xie, Matthew S. Stratton, Matthew Joseph, Zhanpeng Zhang, Yuyuan Wang, Jing Li, Runze Tang, Lynn M. Marcho, Li Yin, Eric W. Kent, Kaijie Zhang, Ki Ho Park, Bowen Wang, K. Craig Kent, Shaoqin Gong, Lian-Wang Guo. Nano-based perivascular intervention sustains a nine-month long-term suppression of intimal hyperplasia in vein grafts. Bioactive Materials, 2025; 44: 82 DOI: 10.1016/j.bioactmat.2024.10.005
©

Copyright ROmedic: Articolul se află sub protecția drepturilor de autor. Reproducerea, chiar și parțială, este interzisă!


Din Biblioteca medicală vă mai recomandăm:
Forumul ROmedic - întrebări și răspunsuri medicale:
Pe forum găsiți peste 500.000 de întrebări și răspunsuri despre boli sau alte subiecte medicale. Aveți o întrebare? Primiți răspunsuri gratuite de la medici.
  intră pe forum