Google Scholar: cites
Bioinspired theranostic coordination polymer nanoparticles for intranasal dopamine replacement in parkinson's disease
Garcia-Pardo, Javier (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Bioquímica i de Biologia Molecular)
Novio Vázquez, Fernando (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Química)
Nador, Fabiana (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Cavaliere, Ivana (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Suárez García, Salvio (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Lope-Piedrafita, Silvia (Universitat Autònoma de Barcelona. Servei de Ressonància Magnètica Nuclear)
Candiota Silveira, Ana Paula (Universitat Autònoma de Barcelona. Institut de Biotecnologia i de Biomedicina "Vicent Villar Palasí")
Romero-Gimenez, Jordi (Hospital Universitari Vall d'Hebron. Institut de Recerca)
Rodríguez-Galván, Beatriz (Hospital Universitari Vall d'Hebron. Institut de Recerca)
Bové, Jordi (Hospital Universitari Vall d'Hebron. Institut de Recerca)
Vila Bover, Miquel (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Bioquímica i de Biologia Molecular)
Lorenzo Rivera, Julia (Universitat Autònoma de Barcelona. Institut de Biotecnologia i de Biomedicina "Vicent Villar Palasí")
Ruiz-Molina, Daniel (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)

Data: 2021
Resum: Dopamine (DA) is one of the main neurotransmitters found in the central nervous system and has a vital role in the function of dopaminergic (DArgic) neurons. A progressive loss of this specific subset of cells is one of the hallmarks of age-related neurodegenerative disorders such as Parkinson's disease (PD). Symptomatic therapy for PD has been centered in the precursor l-DOPA administration, an amino acid precursor of DA that crosses the blood-brain barrier (BBB) while DA does not, although this approach presents medium- to long-term side effects. To overcome this limitation, DA-nanoencapsulation therapies are actively being searched as an alternative for DA replacement. However, overcoming the low yield of encapsulation and/or poor biodistribution/bioavailability of DA is still a current challenge. Herein, we report the synthesis of a family of neuromelanin bioinspired polymeric nanoparticles. Our system is based on the encapsulation of DA within nanoparticles through its reversible coordination complexation to iron metal nodes polymerized with a bis-imidazol ligand. Our methodology, in addition to being simple and inexpensive, results in DA loading efficiencies of up to 60%. In vitro, DA nanoscale coordination polymers (DA-NCPs) exhibited lower toxicity, degradation kinetics, and enhanced uptake by BE(2)-M17 DArgic cells compared to free DA. Direct infusion of the particles in the ventricle of rats in vivo showed a rapid distribution within the brain of healthy rats, leading to an increase in striatal DA levels. More importantly, after 4 days of nasal administrations with DA-NCPs equivalent to 200 μg of the free drug per day, the number and duration of apomorphine-induced rotations was significantly lower from that in either vehicle or DA-treated rats performed for comparison purposes. Overall, this study demonstrates the advantages of using nanostructured DA for DA-replacement therapy.
Ajuts: European Commission 777222
Agencia Estatal de Investigación RTI2018-098027-B-C21
Agencia Estatal de Investigación RTI2018-098027-B-C22
Agencia Estatal de Investigación SEV-2017-0706
Ministerio de Economía y Competitividad SAF2016-77541-R
Nota: Altres ajuts: the ICN2 is funded by the CERCA program/Generalitat de Catalunya. The authors thank the support from COST Action CA17121.
Drets: Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, la comunicació pública de l'obra i la creació d'obres derivades, fins i tot amb finalitats comercials, sempre i quan es reconegui l'autoria de l'obra original. Creative Commons
Llengua: Anglès
Document: Article ; recerca ; Versió publicada
Matèria: Neuromelanin ; Dopamine ; Parkinson's disease ; Neurodegeneration ; Coordination polymers
Publicat a: ACS nano, Vol. 15, issue 5 (May 2021) , p. 8592-8609, ISSN 1936-086X

DOI: 10.1021/acsnano.1c00453
PMID: 33885286


18 p, 6.5 MB

El registre apareix a les col·leccions:
Documents de recerca > Documents dels grups de recerca de la UAB > Centres i grups de recerca (producció científica) > Ciències de la salut i biociències > Institut de Biotecnologia i de Biomedicina (IBB)
Documents de recerca > Documents dels grups de recerca de la UAB > Centres i grups de recerca (producció científica) > Ciències > Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2)
Articles > Articles de recerca
Articles > Articles publicats

 Registre creat el 2021-07-28, darrera modificació el 2023-04-12



   Favorit i Compartir