La struttura e la composizione dei nanomateriali influenzano la loro capacità di penetrare la barriera emato-encefalica.
In una scoperta rivoluzionaria, un team internazionale di ricercatori, tra cui scienziati dell'Università di Birmingham, dell'Istituto Fraunhofer e di altre istituzioni, ha scoperto che i nanomateriali a base metallica come l'argento e l'ossido di zinco possono attraversare un modello in vitro della barriera emato-encefalica (BBB). Lo studio, intitolato "Biotrasformazione modula la penetrazione dei nanomateriali metallici attraverso la barriera emato-encefalica", è stato pubblicato sulle Proceedings of the National Academy of Sciences.
La BBB, una barriera fisica composta da uno strato compatto di cellule endoteliali che circondano il cervello, gioca un ruolo vitale per la salute del cervello limitando il passaggio di varie sostanze chimiche e molecole estranee dal sangue alle cellule cerebrali. L'integrità compromessa della BBB può compromettere la salute del sistema nervoso centrale e l'aumento della permeabilità alle sostanze estranee può eventualmente causare danni al cervello (neurotossicità).
Lo studio si è concentrato sui nanomateriali presenti in prodotti per la cura della persona e per la salute. Ad esempio, l'argento viene utilizzato in prodotti cosmetici e per la cura della pelle, come le creme anti-età, e l'ossido di zinco viene utilizzato come agente di riempimento e colorante in prodotti farmaceutici da banco, come protezione per la pelle e come filtro solare.
Il team di ricerca ha sintetizzato una biblioteca di nanomateriali metallici con diverse composizioni di particelle, dimensioni e forme. Hanno testato l'ossido di zinco, l'ossido di ferro e quattro diverse forme di nanomateriali d'argento (sferiche, discoidali, a bastoncino e nanofili). Lo studio ha scoperto che la variazione di forma, dimensione e composizione chimica può influire drasticamente sulla penetrazione dei nanomateriali attraverso la barriera emato-encefalica in vitro.
In modo interessante, i nanomateriali d'argento sferici e discoidali subiscono diversi regimi di dissoluzione all'interno della BBB, trasformandosi in composti di argento-zolfo e creando "percorsi" di entrata più facili. Tuttavia, concentrazioni più elevate di alcune forme di nanomateriali d'argento e di ossido di zinco possono compromettere la crescita cellulare e causare un aumento della permeabilità della BBB.
I risultati di questo studio potrebbero avere importanti implicazioni per la progettazione di nanomateriali più sicuri e aprire nuove vie pertargetizzare luoghi difficili da raggiungere nel trattamento delle malattie cerebrali. Per ulteriori informazioni, interviste o una copia del documento di ricerca in embargo, si prega di contattare Tony Moran, Responsabile delle Comunicazioni Internazionali, al +44 (0)782 783 2312 o al +44 (0) 7789 921 165 per le richieste fuori dall'orario di lavoro.
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