Nanotechnology Now - Pressemelding: Nanonitrator: Novel Enhancer Of Inorganic Nitrat Protective Effects, Predicated on Swarm Learning Approach

Publisert av Platon

Følgere: 0

Hjemprodukt > Press > Nanonitrator: ny forsterker av uorganiske nitratbeskyttende effekter, basert på svermlæringstilnærming

Et svermlæringsbasert prediksjonssystem for medisinkombinasjoner som identifiserer vitamin C som det optimale stoffet som kan kombineres med natriumnitrat. Denne kombinasjonen forbedret biotilgjengeligheten av natriumnitrat og utøvde synergistiske effekter. Deretter brukte teamet mikroinnkapslingsteknologi for å forberede en nanopartikkel kalt Nanonitrator, med natriumnitrat og vitamin C som primære komponenter. Nanonitrator forhindret vevsskade i en modell av strålingsindusert spyttkjertelskade, og bekreftet deres forbedrede effektivitet i forhold til natriumnitrat alene. KREDITT
© Science China Press

Abstrakt:
Strålebehandling er i dag hovedformen for behandling av hode- og nakkekreft som nasofarynxkarsinom. Innenfor strålingsfeltet til en svulst får spyttkjertler ofte betydelige skader etter bestråling, noe som resulterer i xerostomi og en rekke orale syndromer, som alvorlig påvirker pasientens liv.

Nanonitrator: ny forsterker av uorganiske nitratbeskyttende effekter, basert på svermlæringstilnærming

Beijing, Kina | Lagt ut 12. mai 2023

I 1998 etablerte forskergruppen ledet av prof. Songlin Wang en modell av miniatyrgriser for å simulere kliniske spyttkjertelskader indusert av stråling i hode- og nakkeregionen. Modellen ble brukt i en serie studier på mekanismen for strålingsinduserte spyttkjertelskader samt funksjonell rekonstruksjon av de skadede kjertlene. Teamet fant at eksogent uorganisk nitrattilskudd betydelig kunne beskytte morfologien og funksjonen til spyttkjertlene mot strålingsskader, noe som tyder på en ny modus for forebygging og behandling.

De fleste eksisterende eksperimentelle studier på uorganisk nitratterapi er basert på oral administrering, inkludert tilsetning av nitrater til mat og drikkevann. Oralt administrerte nitrater har lav biotilgjengelighet, rask metabolisme og høye fluktuasjoner in vivo, noe som gjør det vanskelig å oppnå farmakodynamisk aktive konsentrasjoner. For å løse disse problemene og lette kliniske applikasjoner, har teamet utviklet et prediksjonssystem for medisinkombinasjoner basert på svermlæring. Ved å bruke en dyp læringsmodell ble systemet trent på interaksjonsdata for stoffveier for å konstruere et stoffveinettverk. Et grafkonvolusjonelt nevralt nettverk ble brukt til å konstruere et medikamentmålnettverk for å avdekke optimale medikamentkombinasjoner. Systemet ble brukt til å identifisere vitamin C som det optimale stoffet for samtidig administrering med natriumnitrat. Dette funnet gir nye ideer og metoder for samtidig administrering av legemidler, med viktige kliniske implikasjoner for forebygging av ulike sykdommer.

Fra dette ble det optimale nitrat-til-vitamin C-forholdet bestemt ved bruk av mikroinnkapslingsteknologi for screening og optimalisering av formuleringen med kontrollert frigjøring. Derved ble et hydrofobt nanolegemiddel kalt Nanonitrator fremstilt, ved bruk av en kjernematerialløsning inneholdende natriumnitrat, vitamin C og kitosan 3000, mens natriumkarboksymetylcellulose (Na-CMC) og pektin ble brukt som veggmaterialer. Kjerne- og veggmaterialene ble blandet, lyofilisert og knust til en pulverform. De ulike pH-verdiene til gastrointestinale løsninger testet in vitro bekreftet at Nanonitrator er egnet i orale doseringsformer.

På grunn av deres evne til å forbedre signaltransduksjonen av PI3K-Akt-banen betydelig, viste Nanonitrator bedre effekter for å opprettholde intracellulær homeostase enn natriumnitrat alene eller natriumnitrat kombinert i en fysisk blanding med vitamin C ved ekvivalente orale doser. Nanonitrator reduserte strålingsindusert oksidativt stress i spyttkjertelceller, redusert ROS-innhold, opprettholdt cellulær kalsiumhomeostase, beskyttet mitokondriell morfologi og funksjon, og reduserte antall apoptotiske celler.

Disse resultatene tyder på at Nanonitrator kan utvikles som en ny terapi for flere bruksområder, med potensial til å spille en viktig rolle i forebygging og behandling av relaterte kroniske sykdommer. Dessuten gir denne studien nye ideer for utvikling av nye medisiner basert på uorganiske salter.

####

For mer informasjon, klikk her.

Kontakter:
Mediekontakt

Bei Yan
Science China Press
Ekspertkontakter

Prof. Xiaogang Wang
School of Engineering Medicine, Beihang University
Prof. Yuji Wang
School of Pharmaceutical Sciences, Capital Medical University
Prof. Songlin Wang
Capital Medical University

Hvis du har en kommentar, vær så snill Kontakt oss.

Utstedere av nyhetsutgivelser, ikke 7th Wave, Inc. eller Nanotechnology Now, er alene ansvarlig for nøyaktigheten av innholdet.

Bokmerke: