Utökad cirkulation av nanopartiklar i blod är avgörande för de flesta kliniska tillämpningar. Nanopartiklar elimineras snabbt av celler i det mononukleära fagocytsystemet (MPS). Tillvägagångssätt såsom ympning av polyetylenglykol på partiklar (PEGylation) förlänger cirkulationstiderna; dessa partiklar är dock fortfarande rensade, och de processer som är involverade i detta clearance är fortfarande dåligt förstådda. Här presenterar vi en intravital mikroskopibaserad analys för kvantifiering av nanopartiklars clearance, så att vi kan bestämma effekten av musstammen och immunsystemets funktion på partikelclearance. Vi visar att musstammar som är benägna att Th1 immunsvar klara nanopartiklar i en långsammare takt än Th2-prone möss. Med hjälp av utarmningsstrategier visar vi att både granulocyter och makrofager deltar i det förbättrade clearance som observerats hos Th2-prone möss. Makrofager isolerade från Th1-stammar tog upp färre partiklar in vitro än makrofager från Th2-stammar. Behandling av makrofager från Th1-stammar med cytokiner för att differentiera dem till M2-makrofager ökade mängden partikelupptag. Omvänt minskade makrofager från Th2-stammar med cytokiner för att differentiera dem till M1-makrofager deras partikelupptag. Dessutom bekräftades dessa resultat i humana monocytbaserade makrofager, vilket tyder på att global immunreglering har en betydande inverkan på nanopartiklars clearance hos människor. Potentiella kliniska tillämpningar av nanopartiklar och nanoformer har undersökts i mer än 30 år. Nanopartiklar har potential att revolutionera läkemedelstillförseln genom att tillåta inkapsling av läkemedel med dålig löslighet eller stabilitet i en stabil bärarpartikel. Dessutom, riktade nanopartiklar till specifika patologiska platser kan tillåta en ökad effektiv dos av läkemedlet på den nödvändiga platsen, samtidigt minska systemisk läkemedelsexponering, och därmed biverkningar. Hittills har dock endast 2 nanoformer för cancerbehandling godkänts för klinisk användning (liposomalt doxorubicin [Doxil] och proteinbundet paklitaxel [Abraxane]) (1-3). Ett stort hinder för användning av nanopartiklar in vivo är snabb eliminering av cellerna i retikuloendotelsystemet (RES)/mononukleära fagocytsystemet (MPS) (4-7). Förutom snabb clearance leder MPS-variabel aktivitet bland patienter till vitt varierande farmakokinetik för nanoformer på kliniken, vilket minskar effekten av både godkända och framtida experimentella nanoformer (8).
Vidare, i REF, författarna fokuserar på fagocytos systemet och skissera specifika metoder, såsom ympning polyetylenglykol på partiklar (PEGylation), som kan öka överlevnaden eller cirkulationstiden i blodet för nanopartiklarna.
Nanoparticle clearance is governed by Th1/Th2 immunity and strain background
{'venue': 'The Journal of clinical investigation', 'journal': 'The Journal of clinical investigation', 'mag_field_of_study': ['Biology', 'Medicine', 'Chemistry']}