Stel je een wereld voor waarin een kleine nanbot een specifieke cannabinoïde rechtstreeks aan je endocannabinoïde (ECS) -receptoren zou kunnen afgeven. De nanorobot zou duizenden keren kleiner zijn dan de breedte van een mensenhaar en zou zijn kleine lading in een enkele druppel vloeistof kunnen vervoeren om het rechtstreeks naar een doelcel zoals een kankercel te brengen.
Klinkt vergezocht? Het is misschien dichterbij dan je denkt, want onderzoekers maken grote vorderingen op het fascinerende gebied van de nano medicine.
De cannabisplant bevat een verbazingwekkende groep cannabinoïden, terpenen en flavonoïden, en wetenschappers beginnen pas de complexe farmacologie en het potentieel van deze verbindingen te ontdekken. In combinatie met nanogeneeskunde heeft cannabis nog meer potentie om ziekten te behandelen en algemene gezondheidsvoordelen voor mensen te bieden.
Wat is nanogeneeskunde?
Wetenschappers kunnen stoffen op atomaire schaal manipuleren, in het bereik van 1-100 nanometer, of duizend keer dunner dan een vel papier. Volgens het US Nanotechnology Initiative hebben stoffen op nanoschaal heel andere eigenschappen dan bulkstoffen: unieke eigenschappen zoals betere elektrische geleiding, hogere sterkte en andere magnetische eigenschappen, lichtreflectie of chemische reactiviteit. Nanotechnologie kan worden toegepast op vaste stoffen, vloeistoffen of gassen om deze unieke verschijnselen te ontsluiten.
Om deze reden bieden nanotechnologie-toepassingen in de geneeskunde opwindende beloften en mogelijkheden, vooral wanneer ze worden toegepast op cannabissamenstellingen. Veel nanotechnologie-toepassingen zijn al in gebruik – computerschakelingen gemaakt van koolstofnanobuisjes zorgen voor een veel grotere rekenkracht, en nanodeeltjes worden al gebruikt in farmaceutische producten om de absorptie te verbeteren.
Onderzoekers werken aan allerlei aspecten van nanotechnologie, zoals het vinden van de beste stof voor nanodeeltjes, de beste vorm voor een nanodeeltje voor een specifieke aflevering en de beste overdrachtsmechanismen voor specifieke medicijnen. Nanodeeltjes kunnen warmte genereren, stamcellen afgeven, radioactief of metaalachtig zijn en nog veel meer.
Hoewel veel toepassingen nog steeds alleen door wetenschappers worden bedacht, zou nanotechnologie op zijn volle potentieel de volgende medische revolutie kunnen zijn, die de manier waarop ziekten worden opgespoord en behandeld kunnen worden enorm zal veranderen.
De medicijnafgifte door inzet van nanomedicine
Een van de beste toepassingen van nanogeneeskunde is op het gebied van medicijnafgifte, waarbij nanodeeltjes stoffen rechtstreeks afgeven aan specifieke cellen, zoals zieke kankercellen. Onderzoekers kunnen nanodeeltjes zo construeren dat ze worden aangetrokken door een zieke cel en het vermogen om te binden aan gezonde cellen te beperken waardoor deze minder beschadigd worden.
Wetenschappers van MIT en andere instellingen hebben met succes specifieke nanodeeltjes gebruikt om medicijnen aan tumoren af te leveren. Nog interessanter is dat nanodeeltjes zijn ontwikkeld om samen te werken – terwijl de een een tumor lokaliseert, kan een ander het signaal van de eerste gebruiken om het medicijn effectief naar het beoogde doelwit te dragen.
In een interessante toepassing hebben wetenschappers een nanodeeltje gemaakt dat zoekt naar waterstofperoxide dat aanwezig is in ontstoken weefsel, om vervolgens in die omgeving een medicijn af te geven om hartaandoeningen aan te pakken.
Cannabinoïden en nanotechnologie
Er is een grote potentie dat nanotechnologie en cannabinoïden een impact kunnen hebben op ziekten zoals kanker, multiple sclerose, Parkinson, diabetes en een breed scala aan ernstige ontstekingsziekten.
Nanotechnologie kan helpen een ziekte in een vroeg stadium te identificeren, misschien zelfs wanneer een enkele cel verkeerd is gegaan, en vervolgens een gerichte cannabinoïde afgeven om het gedrag van een cel te corrigeren en zo de ziekte van zich af te houden. Het is misschien zelfs mogelijk dat een nanorobot zich richt op een specifieke endocannabinoïdereceptor om het hele ontstekingsproces te stoppen ten behoeve van de verbetering van een patiënt.
Cannabinoïde nano-leveringssystemen zijn nu zeer gangbaar voor verder onderzoek, waarbij wetenschappers werken aan biologisch gemanipuleerde cannabinoïden en andere nanodeeltjes die naar cellen worden getransporteerd, en door ook nanodragers te maken die transportstoffen uit metallics of andere stoffen transporteren.
Onderzoek naar afgiftesystemen heeft ook betrekking op het verbeteren van de biologische beschikbaarheid – de snelheid waarmee de werkzame stof van een geneesmiddel in de bloedbaan terechtkomt – evenals het verbeteren van de fysieke stabiliteit van nanodeeltjes en het optimaliseren van toedieningsroutes, waaronder injectie, pillen of sublinguale druppels.
Een op nanotechnologie gebaseerd gericht medicijnafgiftesysteem kan worden geformuleerd om cannabinoïden rechtstreeks af te geven aan endocannabinoïde receptoren, waar de magie plaatsvindt. Cannabinoïden kunnen in een nanodeeltje worden verpakt en zonder afbraak en met een gecontroleerde afgifte naar het beoogde doel worden vervoerd.
Nano-emulsies worden bijvoorbeeld al in de voedingsindustrie gebruikt om probiotica of andere bioactieve ingrediënten in een zeer gecontroleerde afgifte af te leveren. Deze nano-emulsies gebruiken een combinatie van twee vloeistoffen die normaal niet met elkaar gecombineerd worden – zoals olie en water – om te dienen als een barrière tegen chemische afbraak van de cannabinoïde tijdens zijn reis door het lichaam.
Andere inkapselingsmethoden kunnen helpen bij potentieproblemen door de absorptie te vergroten, ze kunnen bijwerkingen helpen verminderen en ze kunnen helpen de bittere smaak van een stof te verdoezelen.
Specifieke cannabissoorten kunnen zelfs therapeutische profielen op maat hebben, en cannabinoïden kunnen bio-ontwikkeld zijn om verbeterde effecten te produceren.
Wetenschappers stellen zich een superklasse voor van cannabinoïde nanodragers die het potentieel hebben om een breed scala aan problemen met endocannabinoïde insufficiëntie en dus een breed scala aan ziekten te behandelen.
In één voorbeeld kijken onderzoekers naar nieuwe manieren om stoffen door de moeilijke bloed-hersenbarrière te brengen. Deze barrière is het ingebouwde afweermechanisme van het lichaam om de hersenen te beschermen, dus het vermogen om stoffen erdoorheen te transporteren heeft een directe invloed op de werkzaamheid van een behandeling.
Daartoe ontwikkelen wetenschappers lipidenanocapsules die zijn versierd met minuscule cannabinoïden zoals CBD als nieuwe therapieën voor ziekten van het centrale zenuwstelsel.
Wat heeft de toekomst van de nanomedicine voor cannabis in petto?
Nanotechnologie heeft de levering van medicijnen al op diepgaande manieren veranderd, en de levering van cannabinoïden maakt deel uit van deze opwindende toekomst. Er zijn natuurlijk uitdagingen. Cannabinoïden worden snel afgebroken in water en zijn vatbaar voor andere soorten afbraak, en dat levert leveringsproblemen op.
Recentere ontdekkingen, waaronder de decodering van het cannabisgenoom, de ontdekking van de belangrijkste CB1R- en CB2R-receptoren in het menselijke endocannabinoïdesysteem (ECS) en de ontdekking van andere receptoren, zijn ook fundamentele ontwikkelingen die bijdragen aan cannabinoïde-nanotechnologie.
Het laatste onderzoek laat grote vooruitgang zien in de formulering van gerichte toedieningssystemen van cannabinoïde-nanodragers, en kan als zodanig belangrijke therapieën bieden, met name voor aandoeningen van het centrale zenuwstelsel. Terwijl wetenschappers doorgaan met het verbeteren van zowel bio-werkzaamheid als biologische beschikbaarheid, vertegenwoordigt cannabisnanotechnologie een opwindende en dappere nieuwe wereld.
Bronnen o.a. Cannabistical (EN), Labroots (EN), Leafly (EN)
