神経変性疾患治療のためのナノマテリアルベースのドラッグデリバリーシステム

Nanomaterial based drug delivery systems for the treatment of neurodegenerative diseases.

• Shima Masoudi Asil
• Jyoti Ahlawat
• Gileydis Guillama Barroso
• Mahesh Narayan

抄録

近年、高齢化が進む中、神経変性疾患（ND）の治療のための治療アプローチの開発の必要性が高まっています。NDは、神経細胞の構造や機能が徐々に失われていくことを特徴とし、神経細胞の死を伴うことが多い。数多くの薬剤がスクリーニングされているにもかかわらず、現在のところ、これらの疾患を完治させたり、進行を遅らせることができる特異的な治療法はありません。アルツハイマー病（ＡＤ）、パーキンソン病（ＰＤ）、筋萎縮性側索硬化症（ＡＬＳ）、前頭側頭型認知症、ハンチントン病、プリオン病は、世界的に膨大な数の人々に影響を与えているＮＤに属している。神経変性疾患の治療がうまくいかない主な理由としては、血液脳関門（BBB）、血液脳脊髄液関門（BCFB）、P-糖タンパク質などの制限が考えられます。ナノテクノロジーの現在の進歩は、ナノテクノロジーを使用して、活性薬物候補の送達を改善するナノ材料を設計することによって、上記の制限を克服する機会を提供しています。薬物送達の障害を克服するための基本的かつ開発中の戦略のいくつかは、薬物の局所送達、受容体媒介のトランスサイトーシス、BBBの物理化学的破壊、細胞貫通ペプチドおよび磁気破壊である。近年、薬物送達の効率化を目的としたナノ粒子の応用が開発されている。ナノドラッグとしてのナノ粒子は、ＢＢＢを横断する能力を有し、また、侵襲性の低下を示す。その例としては、薬物送達効率を向上させるために開発された無機ナノ粒子、磁性ナノ粒子、高分子ナノ粒子、炭酸ナノ粒子などが挙げられます。本出願で発表された多数の論文にもかかわらず、神経変性疾患の成功した治療のために対処すべき未解決の課題がいくつか存在する。これらは、本明細書で議論される。

With an aging population that has been increasing in recent years, the need for the development of therapeutic approaches for treatment of neurodegenerative disorders (ND) has increased. ND, which are characterized by the progressive loss of the structure or function of neurons, are often associated with neuronal death. In spite of screening numerous drugs, currently there is no specific treatment that can cure these diseases or slow down their progression. Alzheimer's disease (AD), Parkinson's disease (PD), amyotrophic lateral sclerosis (ALS), frontotemporal dementia, Huntington's disease, and prion diseases belong to ND which affect enormous numbers of people globally. There are some main possible reasons for failure in the treatment of neurodegenerative diseases such as limitations introduced by the Blood-Brain Barrier (BBB), the Blood-Cerebrospinal Fluid Barrier (BCFB) and P-glycoproteins. Current advances in nanotechnology present opportunities to overcome the mentioned limitations by using nanotechnology and designing nanomaterials improving the delivery of active drug candidates. Some of the basic and developing strategies to overcome drug delivery impediments are the local delivery of drugs, receptor-mediated transcytosis, physicochemical disruption of the BBB, cell-penetrating peptides and magnetic disruption. Recently, the application of nanoparticles has been developed to improve the efficiency of drug delivery. Nanoengineered particles as nanodrugs possess the capacity to cross the BBB and also show decreased invasiveness. Examples include inorganic, magnetic, polymeric and carbonic nanoparticles that have been developed to improve drug delivery efficiency. Despite numerous papers published in this filed, there are some unsolved issues that need to be addressed for successful treatment of neurodegenerative diseases. These are discussed herein.