Адресная доставка лекарств с помощью наночастиц

Исследователи создали наночастицы, способные транспортировать два различных лекарства против рака в разные части раковой клетки, в которых действие лекарств будет наиболее эффективно. Метод был разработан специалистами университета Северной Королины (North Carolina State University) и университетом Chapell Hill (University of North Carolina at Chapel Hill). Результаты исследования были опубликованы в журнале Advanced Functional Materials.

“Лабораторные опыты на мышах показали, что применение этой технологии приводит к значительному улучшению уменьшения размеров злокачественной опухоли молочной железы по сравнению с конвенциональными методами терапии”, - говорит докор Шен Гу (Dr. Zhen Gu), ведущий автор публикации и профессор биомедицинской инженерии.

По словам доктора Гу, “раковые клетки могут развить резистентность” к препаратам химиотерапии, но вероятность этого ниже при одновременной транспортировке нескольких лекарств. Вместе с тем, действие каждого лекарства “нацелено” на отдельную часть раковой клетки. Например, протеин TRAIL более эффективен в разрушении мембраны раковой клетки, а доксорубицин обладает наибольшей эффективностью при попадании в ядро клетки. Разаработанная нами технология позволяет сначала доставить TRAIL в мембрану клетки раковой опухоли, а затем проникнуть внутрь и доставить доксорубицн к ядру клетки.

Исследователи создали наночастицы с внешней оболочкой на основе гиалуроновой кислоты с “вплетением” препарата TRAIL. Гиалуроновая кислота вступает в интеракцию с рецепторами на мембране раковых клеток, которая поглощает наночастицу. Энзимы клетки расщепляют гиалуроновую кислоту, освобождая тем самым препарат TRAIL внутри мембраны клетки.

С разрушением оболочки наночастицы, освобождается ее ядро, состоящее из пептидов и доксорубицина и продолжает свой путь внутри клетки. Защитный механизм раковой клетки заключает ядро наночастицы внутрь эндосомы, но пептиды разрушают защитную оболочку, освобождая доксорубицин, который на этом этапе уже может достигнуть ядра раковой клетки и запустить механизм ее уничтожения.

Такая “програмированная” стратегия транспортировки лекарственных препаратов позволяет доставлять различные лекарства в нужное время в нужное место.
Исследование будет продолжено для обоснования возможности широкого применения данной технологии в будущем.