Ligand-mediated transport of drug delivery devices across the blood-brain barrier

Hèt struikelblok voor succesvolle medicijnafgifte in de hersenen is de bloed-hersenbarrière (BBB). Promovenda Julia Georgieva bestudeerde hoe nanodeeltjes met daarin medicijnen ‘verpakt’, zich kunnen binden aan cellen van de BBB om vervolgens te worden getransporteerd. Georgieva concludeert dat GM1-receptorbindende nanodeeltjes een veelbelovend systeem is voor medicijnafgifte in de hersenen. Nanodeeltjes kunnen worden gebruikt als medicijnafgiftesysteem wanneer ze op hun oppervlak de juiste ‘targetingliganden’ dragen. Met deze liganden kunnen de deeltjes binden aan transportsystemen die stoffen in de hersenen brengen. Wanneer een medicijn is ingesloten in een nanodeeltje is het bovendien beschermd tegen afbraak tijdens het transport naar de hersenen. In dit project werden twee receptoren gekarakteriseerd met de potentie om receptor-gemedieerd transport van nanodeeltjes mogelijk te maken, waaronder monosialoganglioside (GM1). Door middel van faagdisplay werden nieuwe peptideliganden geïdentificeerd die kunnen binden aan GM1. Deze liganden werden op het oppervlak van nanodeeltjes gezet. De nanodeeltjes met een GM1-bindend ligand bleken in muizen naar de hersenen te worden getransporteerd. Zowel in vitro (in endotheelcelkweken) als in vivo toonden zij een hoge transportcapaciteit, wat leidde tot hun opname in de hersenen. Dit maakt deze GM1-bindende nanodeeltjes tot een veelbelovend systeem voor medicijnafgifte in de hersenen.