Системы адресной доставки лекарств открывают большие перспективы для эффективного лечения рака за счет сохранения здоровых окружающих тканей. Но многообещающий подход может сработать только в том случае, если лекарство попадет в цель.
Исследовательская группа Северо-Западного университета разработала новый способ определения того, будут ли наночастицы, доставляющие лекарство, успешно поразить намеченные цели, – просто анализируя отдельные движения каждой наночастицы в реальном времени.
Изучая нагруженные лекарствами золотые нанозвезды на мембранах раковых клеток, исследователи обнаружили, что нанозвезды, предназначенные для нацеливания на биомаркеры рака, проходят через большие площади и вращаются намного быстрее, чем их нецелевые аналоги. Даже когда они окружены неспецифически прикрепленными белками, нацеленные нанозвезды сохраняли свои отчетливые характерные движения, предполагая, что их способность нацеливания остается неограниченной.
"В дальнейшем эту информацию можно использовать для сравнения того, как различные характеристики наночастиц, такие как размер, форма и химия поверхности, могут улучшить конструкцию наночастиц в качестве нацеленных агентов доставки лекарств," сказал Тери Одом из Northwestern, руководивший исследованием.
Исследование, опубликованное сегодня (август. 9) в журнале ACS Nano. Одом – Чарльз Э. и Эмма Х. Моррисон, профессор химии в Северо-Западном колледже искусств и наук Вайнберга.
Медицинская сфера уже давно ищет альтернативы нынешним методам лечения рака, таким как химиотерапия и лучевая терапия, которые вредят не только больным клеткам, но и здоровым тканям. Хотя это эффективные способы лечения рака, они сопряжены с риском болезненных или даже опасных побочных эффектов. Путем доставки лекарств непосредственно в пораженный участок – вместо того, чтобы воздействовать на все тело лечением – системы адресной доставки приводят к меньшему количеству побочных эффектов, чем существующие методы лечения.
"Селективная доставка терапевтических агентов к раковым опухолям – главная цель медицины, позволяющая избежать побочных эффектов," Одом сказал. "Золотые наночастицы превратились в многообещающие средства доставки лекарств, которые можно синтезировать с дизайнерскими характеристиками для нацеливания на раковые клетки."
Однако различные белки имеют тенденцию связываться с наночастицами, когда они попадают в организм. Исследователи обеспокоены тем, что эти белки могут препятствовать способности частиц нацеливаться. Новая платформа для визуализации Одом и ее команды теперь может проверять созданные наночастицы, чтобы определить, сохраняется ли их функция нацеливания в присутствии прилипших белков.