路易斯安那州立大学生物与农业工程系教授Cristina Sabliov和路易斯安那州立大学兽医学院比较生物医学科学系教授Tammy Dugas联合起来对抗外周动脉疾病（PAD），这是一种影响800万美国人的疾病。
 
得益于路易斯安那州董事会董事会拨款200,495美元和LIFT2赠款50,000美元，该公司正在开发一种替代治疗方法，使用纳米颗粒输送系统和无毒多酚，为患者提供更好的PAD治疗选择，副作用可能更少。目前治疗PAD的程序是一种循环问题，其中狭窄的动脉减少血液流向四肢，可能具有严重的副作用，并且不总是对改善其症状具有实际影响。
 
想要开发一种无害且更有效的治疗方法，Dugas发现了两种治疗PAD的药物-白藜芦醇和槲皮素。这两种都存在于红葡萄酒中，对动脉内的细胞具有有益作用，并促进血管壁的愈合，可能没有与PAD疗法中使用的其他药物相关的不希望的副作用。Dugas和Sabliov治疗PAD的目的是使用不破坏细胞的药物，而是在不使用支架的情况下使它们不能生长和缩小动脉。
 
“Dugas博士发现，这两种药物的组合效果很好，”Sabliov说。“她找到了合适的药水，但她希望随着时间的推移释放药物，为此，她需要一个智能的分娩系统。”
 
了解Sabliov在纳米交付方面的经验，Dugas要求她创建一种含有两种药物的纳米粒子作为该传递系统。
“能够做到这一点，助理研究教授Carlos Astete和我自己将这些药物加载到纳米粒子中，”Sabliov说。“纳米粒子真的非常小，只有100-200纳米（nm）。相比之下，头发的厚度为70,000纳米。”
 
施用药物的方式类似于血管成形术，目前，医生将附着在导管上的药物涂覆的球囊或DCB插入变窄的血管中并使球囊膨胀以扩张血管并改善血流。气球释放出一种名为紫杉醇的药物，以减缓应用时血管壁上细胞的生长。其问题在于紫杉醇由于其减缓癌细胞生长的能力而被用作乳腺癌化疗剂，实际上可以减少血管的适当愈合。通常应用于心脏动脉内的支架在PAD中相对无效，并且有时伴有破损的风险，特别是当放置在腿部弯曲的位置时。
 
“有些地方的支架不合适，”Sabliov说。“你不能在支腿部分弯曲。你希望动脉保持开放，但没有支架，那么你做什么？用这些新药，它们阻止动脉细胞生长回来导致动脉再狭窄。“
 
Sabliov和Dugas将开发一种DCB疗法，其中红葡萄酒化合物以纳米颗粒形式均匀地喷洒在球囊外部，有希望粘附在血管壁上，释放药物，并防止细胞生长使血管变窄并限制血液流动。因此，一旦球囊被移除，就不需要支架。
 
“整个过程只需几分钟，因此我们需要确保颗粒很快从气球中释放出来，”Sabliov说。
 
虽然这个想法听起来万无一失，但魔鬼却在细节之中。
 
“我们面临一些挑战，因为第一，你希望药物随着时间的推移而释放，”Sabliov说。“第二，两种不同的化学物质必须达到[Dugas]发现效果最佳的最佳比例。”
 
该项目的一些目标是粒子小于300nm，球形，带正电荷，并且在14天的时间内释放以1：2摩尔比（槲皮素：白藜芦醇）加载的药物。
 
“如果他们有正电荷，那么他们会迅速附着在细胞上，”Sabliov说。“这个比例必须是1：2，因为这是使药物有效的神奇药水。我们不希望药物杀死细胞。我们只是想让它们阻止细胞生长。”
 
使粒子具有相同的尺寸也是计划的一部分。如果颗粒尺寸不同，则会影响释放时间。一旦解决了这个问题，下一步就是将颗粒放在气球上。涂覆方法使用电喷雾进行，所述电喷雾使用填充有药物涂覆颗粒的注射器。随着充气球在杆上旋转，注射器在几分钟内喷射并覆盖球囊的所有侧面。
 
“如果你把气球拿到纳米粒子溶液中，它就不会起作用了，”Sabliov说。“我们需要对球囊进行均匀的颗粒覆盖。我们只需要对其进行优化-喷涂多长时间，从多远，气球旋转的速度等等。”
 
该项目将于2019年完成，希望将来可用于治疗动物和人类。
 
它最近也发表在生物医学材料研究杂志上，Sabliov将她的研究团队归功于Astete;本科学生Gabrielle Brewer，Madison Longwell，Taylor Fradella和Jacob Braun;和研究助理Merilyn Jennings。
 
“我只是通过电子邮件发送给他们让他们知道我们已经发布了，”她说。“当你从事某项工作多年，并最终发布时，这对我们所有人来说都是一件大事。我为他们感到骄傲。”