Новосибирские учёные создали нанокапсулы для лечения рака
Новосибирские учёные создали нанокапсулы для лечения рака
Сотрудники Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН с коллегами из онкологической больницы при Медицинском университете Гуанчжоу (Китай) придумали, как более эффективно доставлять лекарства к злокачественным опухолям.
Для этого применяются нанокапсулы из нейлона-6. Этот полимер еще называют капроном, именно из него делают колготки. В медицине нейлон-6 уже используют для хирургических нитей, так как он полностью биосовместим, биоразлагаем и нетоксичен.
Как сообщает «Наука в Сибири», учёные разработали два вида капсул. В основе одних – магнитные наночастицы, что позволяет использовать их в МРТ-диагностике и лечении с помощью локальной гипотермии. Другие – полые, и это дает возможность вмещать больше препарата и воздействовать на онкологические новообразования наименее токсично.
Магнитные наночастицы считаются перспективным направлением для лечения глиом (вид опухоли, которая возникает в головном или спинном мозге). Они управляются внешним магнитным полем и под воздействием переменного магнитного поля разогреваются и вызывают локальный перегрев, с помощью которого можно добиться гибели опухоли.
Однако есть у магнитных наночастиц и особенности, которые пока затрудняют их повсеместное использование. Такие частицы нестабильны, при переходе в другое состояние (из Fe3O4 в Fe2O3) теряют часть магнитных свойств и приобретают таксичность. Кроме того, в водной среде они способны сильно агрегировать, то есть слипаться между собой – в результате забивать мелкие капилляры, что увеличивает риск тромбозов.
– Оказалось, если на наночастицу нанести капроновое покрытие, то, во-первых, можно стабилизировать поверхность. Во-вторых, нейлон-6 формирует трехмерную пористую матрицу. За счет того, что в этом полимере есть несколько хорошо реакционноспособных функциональных групп, к нему можно что-то химически присоединить, – рассказывает завлабораторией биомедицинской химии ИХБФМ СО РАН кандидат химических наук Елена Дмитриенко.
Полученные скопления наночастиц, покрытых нейлоном, имеют размер до 200 нанометров, а значит, их можно безопасно применять внутривенно. Кроме того, благодаря развернутой полимерной структуре лекарства в такие соединения помещается гораздо больше, а также увеличивается время его удержания в капсуле – важное преимущество для адресной доставки препарата.
Однако у магнитных частиц есть и серьезные недостатки. Как рассказывают учёные, в европейских странах начали отзывать препараты на их основе, поскольку проявились долгосрочные токсичные эффекты: оказалось, что они способны вызывать мутации, которые приводят к возникновению опухолей.
– У нас появилась идея сделать из полимерного покрытия полую капсулу, лишенную магнитного ядра. У такой капсулы нет магнитных свойств, ею нельзя управлять на расстоянии магнитным полем и не получится вызвать с ее помощью локальный разогрев. Но зато в нее можно поместить лекарственный препарат, – отмечает Елена Дмитриенко.
Поскольку нейлон может быть легко модифицирован дополнительными агентами, перед исследователями открывается возможность химически присоединить к нему молекулу, которая будет специфично взаимодействовать с рецепторами онкотрансформированных клеток и тем самым обеспечивать адресную доставку нанокапсул непосредственно к опухолевым клеткам.
Учёные планируют подобрать вещества-агенты для таргетной доставки нанокапсул и прикрепить их к нейлоновой оболочке. Когда будет доказано, что и носитель, и лекарственный препарат, и адресная составляющая представлены в одном наборе, который стабилен и нетоксичен, можно будет начинать исследования in vivo.
Подготовила Софья Заводаева, студентка НГПУ
Другие новости на тему
Комментарии