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Liposomes conçus pour l’administration pulmonaire afin de traiter le syndrome de détresse respiratoire aiguë

Dans une étude récente publiée dans Magazine édition observéeDans cette étude, les chercheurs ont développé des liposomes de 1,2-dimpalmiyristoyl-sn-glycéro-3-phosphocholine (DPPC) co-chargés avec de la méthylprednisolone (MPS) et de la N-acétyl cystéine (NAC) pour le traitement du syndrome de détresse respiratoire aiguë ( SDRA). in vivoComme modèle pour les troubles pulmonaires aigus.

Stady : Liposomes pulmonaires ciblés pour le traitement du syndrome de détresse respiratoire aiguë. Crédit d’image : Design_Cells / Shutterstock

Les chercheurs ont également comparé la conduction intraveineuse (IV) et endotrachéale (ET) dans le modèle ARDS basé sur le LPS.

Contexte

Le syndrome de détresse respiratoire aiguë est une lésion inflammatoire du tissu pulmonaire avec des taux de mortalité supérieurs à 40 %. Les glucocorticoïdes tels que le MPS ont été largement utilisés pour réduire la pneumonie. Cependant, son administration prolongée et systémique provoque des effets indésirables graves, tels qu’une interférence avec la cicatrisation des plaies et une inhibition de la fonction des cellules effectrices, ainsi que de nombreux effets indésirables pour les maladies musculaires, dermatologiques et cardiovasculaires.

Ainsi, des stratégies de traitement alternatives sont nécessaires. Les liposomes thérapeutiques s’accumulent dans le tissu pulmonaire enflammé et sont donc capables de traiter les troubles pulmonaires.

sur les études

Dans l’étude actuelleEt le Les chercheurs ont développé et évalué des liposomes de 100 nanomètres dirigés vers les poumons pour le traitement du syndrome de détresse respiratoire aiguë, comme modèle de maladie pulmonaire. L’équipe a également comparé les voies ET et IV d’apport de lipides, ou les deux voies simultanément pour le traitement du syndrome de détresse respiratoire aiguë.

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Tout d’abord, des liposomes composés de DPPC, de cholestérol et de DSPE-PEG2000 (1,2-distéaroyl-sn-glycéro-3-phosphoéthanolamine-N-méthoxy-polyéthylène glycol 2000) ont été synthétisés dans un rapport molaire (60:35:5). Ensuite, MPS et NAC ont été séquentiellement chargés sur les liposomes. Les liposomes de 100 nm sont conçus pour améliorer leur capacité de pénétration. Les médicaments, MPS et NAC ont été enrobés pour réduire l’inflammation et améliorer la pénétration muqueuse, respectivement.

Du LPS (ET 5 mg/ml, 20 μl par souris) a ensuite été administré pour induire une inflammation dans les poumons de souris C57BL/6. Six heures après l’inflammation, les liposomes ont été administrés par voie intraveineuse (IV, 200 μl) et endotrachéale (ET, 20 μl).

Après 60 minutes d’administration de liposomes, les souris ont été impitoyablement tuées et des échantillons de poumon ont été obtenus et soumis à une analyse histologique. L’équipe a imagé les côtés épithélial et endothélial du parenchyme vasculaire pulmonaire en administration ET et IV, respectivement.

Six heures d’inflammation induite par le LPS, des liposomes de rhodamine (IV/ET) marqués au gadolinium (Gd) chargés (IV/ET), des liposomes Cy3 (ET) et des liposomes Cy5 (IV) ont été administrés à des souris. Les cytokines telles que le facteur de nécrose tumorale alpha (TNFα) et les interleukines (IL-1α, IL-β, IL-6) ont été analysées dans le liquide de lavage bronchoalvéolaire (BAL) après six et 26 h d’inflammation induite par le LPS et comparées à des souris saines (contrôles).

De plus, la pénétration muqueuse, l’effet des médicaments encapsulés dans les liposomes sur les macrophages RAW264.7 et l’efficacité des médicaments incorporés dans les liposomes ont été comparés à l’effet des médicaments libres.

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le dans le laboratoire L’efficacité de l’absorption des graisses a été étudiée à l’aide de dans le laboratoire Tests de pénétration de mucus. in vivole modèle d’inflammation pulmonaire induite par le LPS a été utilisé pour évaluer l’accumulation de liposomes et son efficacité par des méthodes d’administration IV et/et ET.

conséquences

Des concentrations pharmaceutiques de 1,1 mg/mL et 4,3 mg/mL pour le NAC et le MPS ont été atteintes avec des efficacités d’encapsulation de 92 % et 98 %, respectivement. Les rapports molaires médicament/lipide étaient respectivement de 5 et 7,2 pour la NAC et la MPS. L’incorporation de NAC a augmenté la perméation muqueuse et par conséquent l’absorption des liposomes de 1,8 fois.

Les médicaments MPS et NAC encapsulés dans des liposomes ont réduit l’inflammation et la sécrétion de mucus dans les poumons enflammés.

Les poumons enflammés ont montré des concentrations plus élevées de liposomes chargés de Gd et de rhodamine à tous les moments par rapport aux poumons sains. Cela indique que les liposomes ET s’accumulent davantage dans les poumons que dans les autres organes.

Cependant, les liposomes veineux se sont accumulés dans les poumons pendant une heure puis ont diminué. Les liposomes administrés par IV et ET ont atteint l’endothélium pulmonaire et l’épithélium, respectivement. Fait intéressant, les liposomes ET étaient largement distribués dans tout le poumon, alors que les liposomes ET étaient limités au parenchyme pulmonaire mais absents dans quelques régions des poumons.

La thérapie lipidique a eu un effet thérapeutique supérieur par rapport aux médicaments libres dans le traitement du syndrome de détresse respiratoire aiguë. Cela a été indiqué par une diminution des niveaux des cytokines IL-1β, IL-6 et TNFα dans le liquide BAL. Les niveaux de TNF-α ont également été réduits dans le traitement des macrophages RAW 264.7.

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Conclusion

En général, les liposomes réduisent les niveaux de cytokines pulmonaires et la sécrétion de médiateurs chimiques qui stimulent l’inflammation.

Il est important de noter que les niveaux d’IL-6 ont été considérablement réduits lors de la co-administration. ET et IV (664 pg/ml) par rapport aux animaux non traités (2962 pg/ml). De même, les taux de TNF-α ont également diminué de manière significative après la co-administration (540 pg/ml) par rapport aux animaux non traités (1459 pg/ml). Les niveaux d’IL-1β étaient cinq fois plus faibles par co-administration.

En conclusion, selon les résultats de l’étude, l’administration de liposomes recouverts de MSC et de NAC de 100 nm administrés simultanément par les voies ET et IV a donné le meilleur résultat de traitement pour le syndrome de détresse respiratoire aiguë.

Delphine Perrault

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