L'infiammazione è il segno distintivo di molte malattie umane, dall'infezione alla neurodegenerazione. L'equilibrio chimico all'interno di un tessuto è disturbato, con conseguente accumulo di specie reattive dell'ossigeno (ROS) come il perossido di idrogeno, che può causare stress ossidativo e effetti tossici associati.
Sebbene alcuni ROS siano importanti nella segnalazione cellulare e nei meccanismi di difesa dell'organismo, queste sostanze chimiche contribuiscono e sono anche indicatori di molte malattie, compresa la disfunzione cardiovascolare. Un modo non invasivo per rilevare misurabili, bassi livelli di perossido di idrogeno e altri ROS fornirebbero un modo praticabile per rilevare l'infiammazione. Un tale metodo fornirebbe anche un modo per somministrare selettivamente farmaci ai loro bersagli.
Adah Almutairi, dottorato di ricerca, professore associato presso la Skaggs School of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences, il Dipartimento di Nanoingegneria, e il programma di scienza e ingegneria dei materiali presso l'Università della California, San Diego, e colleghi hanno sviluppato il primo polimero degradabile estremamente sensibile a concentrazioni basse ma biologicamente rilevanti di perossido di idrogeno.
Il loro lavoro è attualmente pubblicato nel numero online del Giornale della Società Chimica Americana .
Queste capsule polimeriche, o nanoparticelle, sono assorbiti da macrofagi e neutrofili, cellule del sistema immunitario che si precipitano nel sito dell'infiammazione. Le nanoparticelle poi rilasciano il loro contenuto quando si degradano in presenza di perossido di idrogeno prodotto da queste cellule.
"Questo è il primo esempio di un modo biocompatibile per rispondere allo stress ossidativo e all'infiammazione, " disse Almutairi, direttore dell'UC San Diego Laboratory of Bioresponsive Materials. "Poiché le capsule sono progettate per biodegradarsi e rilasciare il loro carico quando incontrano il perossido di idrogeno, possono consentire la somministrazione mirata di farmaci al tessuto malato".
Almutairi sta cercando di testare questo metodo in un modello di aterosclerosi. "I cardiologi hanno da tempo bisogno di un metodo non invasivo per determinare quali pazienti sono vulnerabili a un attacco di cuore causato dalla rottura della placca nelle arterie prima dell'attacco, " disse. "Poiché la più pericolosa delle placche è infiammata, il nostro sistema potrebbe fornire un modo sicuro per rilevare e curare questa malattia".
