Нанотехнології зараз – Прес-реліз: Нанонітратор: новий підсилювач захисних ефектів неорганічних нітратів, заснований на підході до навчання роїв

Головна > прес > Nanonitrator: novel enhancer of inorganic nitrate protective effects, predicated on swarm learning approach

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

Анотація:
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.

Нанонітратор: новий підсилювач захисних ефектів неорганічних нітратів, заснований на підході до навчання роїв

Пекін, Китай | Опубліковано 12 травня 2023 року

In 1998, the research team led by Prof. Songlin Wang established a model of miniature pigs to simulate clinical salivary gland injuries induced by radiation in the head and neck region. The model was employed in a series of studies on the mechanism of radiation-induced salivary gland injuries as well as functional reconstruction of the damaged glands. The team found that exogenous inorganic nitrate supplementation could significantly protect the morphology and function of the salivary glands from radiation injury, suggesting a novel mode of prevention and treatment.

Most existing experimental studies on inorganic nitrate therapy are based on oral administration, including the addition of nitrates to food and drinking water. Orally administered nitrates have low bioavailability, rapid metabolism, and high fluctuation in vivo, making it difficult to achieve pharmacodynamically active concentrations. To resolve these issues and facilitate clinical applications, the team has successfully developed a drug combination prediction system based on swarm learning. Using a deep learning model, the system was trained on drug-pathway interaction data to construct a drug-pathway network. A graph convolutional neural network was used to construct a drug-target network to uncover optimal drug combinations. The system was used to successfully identify vitamin C as the optimal drug for co-administration with sodium nitrate. This finding provides new ideas and methods for drug co-administration, with important clinical implications for the prevention of various diseases.

From this, the optimal nitrate-to-vitamin C ratio was determined using microencapsulation technology for screening and optimization of the controlled release formulation. Thereby a hydrophobic nanodrug named Nanonitrator was prepared, using a core material solution containing sodium nitrate, vitamin C, and chitosan 3000, whereas sodium carboxymethyl cellulose (Na-CMC) and pectin were used as wall materials. The core and wall materials were mixed, lyophilized, and crushed into a powder form. The various pH values of gastrointestinal solutions tested in vitro confirmed that Nanonitrator is suitable in oral dosage forms.

Due to their ability to significantly enhance the signal transduction of the PI3K-Akt pathway, Nanonitrator exhibited better effects in maintaining intracellular homeostasis than sodium nitrate alone or sodium nitrate combined in a physical mixture with vitamin C at equivalent oral doses. Nanonitrator reduced radiation-induced oxidative stress in salivary gland cells, reduced ROS content, maintained cellular calcium homeostasis, protected mitochondrial morphology and function, and decreased the number of apoptotic cells.

These results suggest that Nanonitrator could be developed as a novel therapy of multiple applications, with the potential to play an important role in the prevention and treatment of related chronic diseases. Moreover, this study provides new ideas for the development of novel drugs based on inorganic salts.

####

Для отримання додаткової інформації натисніть тут

Контакти:
Контактна інформація для ЗМІ

Бей Янь
Science China Press
Контакти експертів

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

Авторське право © Science China Press

Якщо у вас є коментар, будь ласка Контакти нам.

Видавці випусків новин, а не 7th Wave, Inc. або Nanotechnology Now, несуть повну відповідальність за точність змісту.

Закладка:

Посилання

Папір:

Новини преси

Новини та інформація

Дослідження демонструє, що Ta2NiSe5 не є екситонним ізолятором. Міжнародна дослідницька група вирішує десятирічну дискусію навколо мікроскопічного походження порушення симетрії в об’ємному кристалі Травень 12th, 2023

Прямий лазерний запис гнучких датчиків вологості на основі Ga2O3/рідкого металу Травень 12th, 2023

Прорив в оптичних властивостях MXenes – двовимірні гетероструктури дають нові ідеї Травень 12th, 2023

Нова конструкція перовскітної електрохімічної комірки для випромінювання та виявлення світла Травень 12th, 2023

рак

Нові розробки в біосенсорних технологіях: від наноматеріалів до виявлення раку Квітень 14th, 2023

Імплантований пристрій зменшує пухлини підшлункової залози: приборкання раку підшлункової залози за допомогою внутрішньопухлинної імунотерапії Квітень 14th, 2023

Передача ліків через гематоенцефалічний бар'єр за допомогою наночастинок Березень 3rd, 2023

Виявлено одну з причин агресивного раку печінки: «молекулярна основа», яка допомагає відновлювати пошкоджену ДНК: Дослідники описують новий механізм відновлення ДНК, який перешкоджає лікуванню раку Січень 27th, 2023

Можливе майбутнє

Дослідники з Purdue виявили, що надпровідні зображення насправді є тривимірними фракталами, керованими безладдям Травень 12th, 2023

Прямий лазерний запис гнучких датчиків вологості на основі Ga2O3/рідкого металу Травень 12th, 2023

Прорив в оптичних властивостях MXenes – двовимірні гетероструктури дають нові ідеї Травень 12th, 2023

Нова конструкція перовскітної електрохімічної комірки для випромінювання та виявлення світла Травень 12th, 2023

Наномедицина

Нанобіотехнології: як наноматеріали можуть вирішити біологічні та медичні проблеми Квітень 14th, 2023

Імплантований пристрій зменшує пухлини підшлункової залози: приборкання раку підшлункової залози за допомогою внутрішньопухлинної імунотерапії Квітень 14th, 2023

Вчені розширюють межі маніпулювання світлом на субмікроскопічному рівні Березень 3rd, 2023

Ліпідні наночастинки високоефективні в генній терапії Березень 3rd, 2023

Відкриття

За допомогою нового експериментального методу дослідники вперше досліджують спінову структуру в 2D-матеріалах: спостерігаючи спінову структуру в графені з «магічним кутом», команда вчених під керівництвом дослідників Університету Брауна знайшла обхідний шлях для давно існуючої перешкоди в цій галузі. з двох Травень 12th, 2023

Дослідження демонструє, що Ta2NiSe5 не є екситонним ізолятором. Міжнародна дослідницька група вирішує десятирічну дискусію навколо мікроскопічного походження порушення симетрії в об’ємному кристалі Травень 12th, 2023

Прямий лазерний запис гнучких датчиків вологості на основі Ga2O3/рідкого металу Травень 12th, 2023

Прорив в оптичних властивостях MXenes – двовимірні гетероструктури дають нові ідеї Травень 12th, 2023

Сповіщення

Дослідження демонструє, що Ta2NiSe5 не є екситонним ізолятором. Міжнародна дослідницька група вирішує десятирічну дискусію навколо мікроскопічного походження порушення симетрії в об’ємному кристалі Травень 12th, 2023

Прямий лазерний запис гнучких датчиків вологості на основі Ga2O3/рідкого металу Травень 12th, 2023

Прорив в оптичних властивостях MXenes – двовимірні гетероструктури дають нові ідеї Травень 12th, 2023

Нова конструкція перовскітної електрохімічної комірки для випромінювання та виявлення світла Травень 12th, 2023

Інтерв’ю / Відгуки про книги / Есе / Доповіді / Підкасти / Журнали / Доповіді / Плакати

Дослідники з Purdue виявили, що надпровідні зображення насправді є тривимірними фракталами, керованими безладдям Травень 12th, 2023

Прямий лазерний запис гнучких датчиків вологості на основі Ga2O3/рідкого металу Травень 12th, 2023

Прорив в оптичних властивостях MXenes – двовимірні гетероструктури дають нові ідеї Травень 12th, 2023

Нова конструкція перовскітної електрохімічної комірки для випромінювання та виявлення світла Травень 12th, 2023

Нанобіотехнології

Нанобіотехнології: як наноматеріали можуть вирішити біологічні та медичні проблеми Квітень 14th, 2023

Імплантований пристрій зменшує пухлини підшлункової залози: приборкання раку підшлункової залози за допомогою внутрішньопухлинної імунотерапії Квітень 14th, 2023

HKUMed винаходить нові двовимірні (2D) антибактеріальні нанопластини, що реагують на ультразвук, для ефективної боротьби з інфекцією кісткової тканини Березень 24th, 2023

Ліпідні наночастинки високоефективні в генній терапії Березень 3rd, 2023

• Розповсюдження контенту та PR на основі SEO. Отримайте посилення сьогодні.
• PlatoAiStream. Web3 Data Intelligence. Розширення знань. Доступ тут.
• Карбування майбутнього з Адріенн Ешлі. Доступ тут.
• Купуйте та продавайте акції компаній, які вийшли на IPO, за допомогою PREIPO®. Доступ тут.
• джерело: http://www.nanotech-now.com/news.cgi?story_id=57344