Nanotechnology Now - Δελτίο Τύπου: Nanonitrator: Novel Enhancer Of Inorganic Nitrate Protective Effects, Predicated On Swarm Learning Approach

Αναδημοσίευση από τον Πλάτωνα

Ακολουθούν: 0

Αρχική > Τύπος > Nanonitrator: νέος ενισχυτής των ανόργανων νιτρικών προστατευτικών επιδράσεων, που βασίζεται στην προσέγγιση εκμάθησης σμήνων

Ένα σύστημα πρόβλεψης συνδυασμού φαρμάκων βασισμένο στη μάθηση που προσδιορίζει τη βιταμίνη C ως το βέλτιστο φάρμακο για συνδυασμό με νιτρικό νάτριο. Αυτός ο συνδυασμός βελτίωσε τη βιοδιαθεσιμότητα του νιτρικού νατρίου και άσκησε συνεργιστικά αποτελέσματα. Στη συνέχεια, η ομάδα χρησιμοποίησε τεχνολογία μικροενθυλάκωσης για να παρασκευάσει ένα νανοσωματίδιο που ονομάζεται Nanonitrator, με νιτρικό νάτριο και βιταμίνη C ως κύρια συστατικά του. Το νανονιτρικό απέτρεψε τη βλάβη των ιστών σε ένα μοντέλο τραυματισμού των σιελογόνων αδένων που προκαλείται από την ακτινοβολία, επαληθεύοντας τη βελτιωμένη αποτελεσματικότητά τους σε σχέση με αυτή μόνο του νιτρικού νατρίου. ΠΙΣΤΩΣΗ ©Science China Press

A swarm learning-based drug combination prediction system identifying vitamin C as the optimal drug to be combined with sodium nitrate. This combination improved the bioavailability of sodium nitrate and exerted synergistic effects. Subsequently, the team used microencapsulation technology to prepare a nanoparticle named Nanonitrator, with sodium nitrate and vitamin C as its primary components. Nanonitrator prevented tissue damage in a model of radiation-induced salivary gland injury, verifying their improved efficacy over that of sodium nitrate alone. CREDIT
© Science China Press

Περίληψη:
Radiotherapy is currently the main form of treatment for head and neck malignancies such as nasopharyngeal carcinoma. Within the radiation field of a tumor, salivary glands frequently suffer substantial damages following irradiation, resulting in xerostomia and a series of oral syndromes, which seriously impact the quality of patients’ lives.

Nanonitrator: νέος ενισχυτής των ανόργανων νιτρικών προστατευτικών επιδράσεων, που βασίζεται στην προσέγγιση εκμάθησης σμήνους

Πεκίνο, Κίνα | Δημοσιεύτηκε στις 12 Μαΐου 2023

Το 1998, η ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τον καθηγητή Songlin Wang δημιούργησε ένα μοντέλο μικροσκοπικών χοίρων για την προσομοίωση κλινικών τραυματισμών των σιελογόνων αδένων που προκαλούνται από ακτινοβολία στην περιοχή της κεφαλής και του λαιμού. Το μοντέλο χρησιμοποιήθηκε σε μια σειρά μελετών σχετικά με τον μηχανισμό τραυματισμών των σιελογόνων αδένων που προκαλούνται από την ακτινοβολία καθώς και τη λειτουργική αναδόμηση των κατεστραμμένων αδένων. Η ομάδα διαπίστωσε ότι τα εξωγενή ανόργανα νιτρικά συμπληρώματα θα μπορούσαν να προστατεύσουν σημαντικά τη μορφολογία και τη λειτουργία των σιελογόνων αδένων από τραυματισμό από ακτινοβολία, υποδεικνύοντας έναν νέο τρόπο πρόληψης και θεραπείας.

Οι περισσότερες υπάρχουσες πειραματικές μελέτες για τη θεραπεία με ανόργανα νιτρικά άλατα βασίζονται στην από του στόματος χορήγηση, συμπεριλαμβανομένης της προσθήκης νιτρικών αλάτων στα τρόφιμα και το πόσιμο νερό. Τα από του στόματος χορηγούμενα νιτρικά άλατα έχουν χαμηλή βιοδιαθεσιμότητα, γρήγορο μεταβολισμό και υψηλές διακυμάνσεις in vivo, γεγονός που καθιστά δύσκολη την επίτευξη φαρμακοδυναμικά ενεργών συγκεντρώσεων. Για την επίλυση αυτών των ζητημάτων και τη διευκόλυνση των κλινικών εφαρμογών, η ομάδα ανέπτυξε με επιτυχία ένα σύστημα πρόβλεψης συνδυασμού φαρμάκων που βασίζεται στη μάθηση σμήνους. Χρησιμοποιώντας ένα μοντέλο βαθιάς μάθησης, το σύστημα εκπαιδεύτηκε σε δεδομένα αλληλεπίδρασης μονοπατιού φαρμάκου για την κατασκευή ενός δικτύου μονοπατιού φαρμάκου. Ένα γραφικό συνελικτικό νευρωνικό δίκτυο χρησιμοποιήθηκε για την κατασκευή ενός δικτύου φαρμάκου-στόχου για την αποκάλυψη βέλτιστων συνδυασμών φαρμάκων. Το σύστημα χρησιμοποιήθηκε για την επιτυχή αναγνώριση της βιταμίνης C ως το βέλτιστο φάρμακο για συγχορήγηση με νιτρικό νάτριο. Αυτό το εύρημα παρέχει νέες ιδέες και μεθόδους για τη συγχορήγηση φαρμάκων, με σημαντικές κλινικές επιπτώσεις για την πρόληψη διαφόρων ασθενειών.

Από αυτό, προσδιορίστηκε η βέλτιστη αναλογία νιτρικών προς βιταμίνη C χρησιμοποιώντας τεχνολογία μικροενθυλάκωσης για διαλογή και βελτιστοποίηση του σκευάσματος ελεγχόμενης απελευθέρωσης. Έτσι παρασκευάστηκε ένα υδρόφοβο νανοφάρμακο με το όνομα Nanonitrator, χρησιμοποιώντας ένα διάλυμα υλικού πυρήνα που περιείχε νιτρικό νάτριο, βιταμίνη C και χιτοζάνη 3000, ενώ νατριούχος καρβοξυμεθυλοκυτταρίνη (Na-CMC) και πηκτίνη χρησιμοποιήθηκαν ως υλικά τοιχώματος. Τα υλικά του πυρήνα και του τοιχώματος αναμίχθηκαν, λυοφιλοποιήθηκαν και συνθλίφθηκαν σε μορφή σκόνης. Οι διάφορες τιμές pH των γαστρεντερικών διαλυμάτων που δοκιμάστηκαν in vitro επιβεβαίωσαν ότι το Nanonitrator είναι κατάλληλο σε από του στόματος δοσολογικές μορφές.

Λόγω της ικανότητάς τους να ενισχύουν σημαντικά τη μεταγωγή σήματος της οδού PI3K-Akt, το Nanonitrator επέδειξε καλύτερα αποτελέσματα στη διατήρηση της ενδοκυτταρικής ομοιόστασης από το νιτρικό νάτριο μόνο ή το νιτρικό νάτριο σε συνδυασμό σε φυσικό μείγμα με βιταμίνη C σε ισοδύναμες από του στόματος δόσεις. Το Nanonitrator μείωσε το οξειδωτικό στρες που προκαλείται από την ακτινοβολία στα κύτταρα των σιελογόνων αδένων, μείωσε την περιεκτικότητα σε ROS, διατήρησε την κυτταρική ομοιόσταση ασβεστίου, προστάτευσε τη μορφολογία και τη λειτουργία των μιτοχονδρίων και μείωσε τον αριθμό των αποπτωτικών κυττάρων.

Αυτά τα αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι το Nanonitrator θα μπορούσε να αναπτυχθεί ως μια νέα θεραπεία πολλαπλών εφαρμογών, με τη δυνατότητα να διαδραματίσει σημαντικό ρόλο στην πρόληψη και τη θεραπεία σχετικών χρόνιων ασθενειών. Επιπλέον, αυτή η μελέτη παρέχει νέες ιδέες για την ανάπτυξη νέων φαρμάκων που βασίζονται σε ανόργανα άλατα.

####

Για περισσότερες πληροφορίες, πατήστε εδώ

Επαφές:
Media Επικοινωνία

Μπέι Γιαν
Science China Press
Επαφές ειδικών

Καθ. Xiaogang Wang
Σχολή Μηχανικής Ιατρικής, Πανεπιστήμιο Beihang
Καθ. Yuji Wang
Σχολή Φαρμακευτικών Επιστημών, Capital Medical University
Καθ. Songlin Wang
Ιατρικό Πανεπιστήμιο Capital

Πνευματικά δικαιώματα © Science China Press

Εάν έχετε ένα σχόλιο, παρακαλώ Επικοινωνία και εμείς με χαρά θα σας εξυπηρετήσουμε.

Οι εκδότες δελτίων ειδήσεων, όχι η 7th Wave, Inc. ή η Nanotechnology Now, είναι αποκλειστικά υπεύθυνες για την ακρίβεια του περιεχομένου.

Bookmark: