Новые нанокапсулы, наполненные лекарствами, могут более эффективно бороться с раком
Исследователи нашли способ создания более устойчивых наночастиц, наполненных лекарствами, которые позволяют им более эффективно воздействовать на пораженные ткани или раковые клетки. Полученные данные могут изменить наномедицину и ее применение для лечения рака.
Область нанотехнологий является многообещающей для лечения рака.
Например, в недавнем прорыве исследователи использовали наночастицы для выявления ранее не обнаруживаемых микропухолей, в то время как в другом исследовании использовались наночастицы, полученные из чайных листьев, для уничтожения клеток рака легких.
Наночастицы часто используются для транспортировки лекарств и доставки их прямо к больным тканям. Эти так называемые наноносители недавно были использованы для успешного уничтожения особенно агрессивной формы рака эндометрия и для доставки лекарства, которое генетически «обезоруживает» раковые стволовые клетки.
Эти наполненные лекарством нанокапсулы имеют размер примерно одну тысячную диаметра человеческого волоса и обычно покрыты антителами, предназначенными для поиска и прикрепления к опухолевым клеткам.
Одним из основных преимуществ этих наноносителей является то, что они доставляют концентрированные лекарства с высокой точностью, не затрагивая остальную часть тела и не рассеивая возможные побочные эффекты.
Теперь исследователи из Медицинского центра Университета Майнца и Института исследований полимеров Макса Планка - оба в Майнце, Германия - разработали инновационный и более эффективный способ связывания антител с наноносителями.
Профессор Фолькер Майлендер из Медицинского центра Университета Майнца руководил исследованиями вместе с профессором Катариной Ландфестер из Института исследований полимеров Макса Планка.
Результаты опубликованы в журнале. Природа Нанотехнологии.
Новый метод вдвое эффективнее старых
«Стандартный метод связывания антител с использованием сложных химических процессов может разрушить антитела или даже уничтожить их, или наноноситель в крови может быстро покрыться белками», - объясняет профессор Ландфестер.
Но новый метод использует предварительно адсорбированные антитела для покрытия поверхности нанокапсул. Это защищает антитела и сохраняет их функциональность в процессе доставки, что стабилизирует нанокапсулу и позволяет ей доставлять лекарства более эффективно.
Физический процесс адсорбции «происходит, когда растворенный газ или жидкость накапливается на поверхности твердого тела или жидкости (адсорбент), образуя пленку из молекул или атомов (адсорбат)».
Команда достигла этого эффекта, объединив антитела и наноносители в кислотном растворе, что, как объясняют исследователи, лучше, чем связывание двух в растворе с нейтральным pH.
Исследователи отмечают, что их новый метод вдвое эффективнее традиционного химического связывания.
«Мы пришли к выводу, - пишут авторы, - что предварительная адсорбция потенциально является универсальным, эффективным и быстрым методом прикрепления молекул-мишеней к поверхности наноносителей».
Видео ниже дает визуальное представление о результатах:
«До сих пор нам всегда приходилось использовать сложные химические методы для связывания этих антител с нанокапсулами […] Теперь мы смогли показать, что все, что вам нужно сделать, это объединить антитела и нанокапсулы вместе в подкисленном растворе».
Проф. Фолькер Майлендер
Исследователи надеются, что новый метод улучшит терапию на основе нанотехнологий в целом, позволяя нанокапсулам воздействовать на больные ткани, сохраняя при этом здоровые ткани.
