Наносубмарины берут опухоли на прицел
Учёные медицинского центра при университете Майнца и Института исследований полимеров имени Макса Планка разработали новый способ, позволяющий микрокапсулам с лекарством прикрепляться к иммунным клеткам, атакующим опухоли. В будущем это может привести к прицельной терапии, способной во многом устранить причинение вреда здоровым тканям. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Nanotechnology.
В современной медицине для лечения опухолей пациенты принимают лекарства, которые распространяются по всему телу, даже если подлежащая лечению часть органа мала и четко ограничена. Одним из способов решения может быть применение лекарств, воздействующих на определённые клетки. Для транспортировки лекарств учёные пытаются создать наноносители. Это своего рода микроскопические субмарины размером в тысячную долю толщины волоса. Невидимые невооружённому глазу, они нагружены фармакологически активными веществами, являясь своего рода транспортным контейнером. Поверхность таких лекарственных нанокапсул имеет особое покрытие, позволяющее им прикрепиться к ткани, содержащей опухолевые клетки. Такое покрытие обычно состоит из антител, которые действуют как адресные ярлычки для поиска места прикрепления на целевых клетках, таких как опухолевые клетки, или иммунные клетки, атакующие опухоль.
Подпись к изображению: В кислой среде антитела надёжно прикрепляются к содержащим лекарство микрокапсулам, что делает возможным их проникновение в больные ткани
Группа профессора Волкера Мэйляндера с факультета дерматологии Университета Гутенберга в Майнце недавно разработала оригинальный метод связывания антител с такими лекарственными капсулами. «До последнего времени мы были вынуждены применять сложные химические методы для связывания антител с нанокапсулами, — объясняет Мэйляндер. — Теперь же мы показали — всё, что требуется сделать, это поместить антитела и нанокапсулы в кислый раствор».
В опубликованной в Nature Nanotechnology работе исследователи подчёркивают, что связывание нанокапсул и антитител таким способом в два раза эффективнее химического связывания в пробирке, что значительно улучшает прицельную доставку лекарств. Также обнаружено, что в условиях нахождения в крови химически связанные антитела почти полностью утратили эффективность, тогда как химически не связанные антитела сохранили функциональность.
«Стандартный метод связывания антител с использованием сложных химических процессов может вызвать деградацию антител или даже уничтожить их, или же наноперевозчики в крови могут быстро покрыться белком», — объясняет профессор Катарина Ландфестер из Института исследований полимеров.
В противоположность этому, новый метод, основанный на физическом эффекте, известном как адсорбция, или адгезия, защищает антитела. Это придаёт стабильность наноперевозчикам и позволяет им более эффективно распространять лекарство по телу.
Развивая свой метод, исследователи поместили антитела и переносчиков лекарств в кислый раствор. Этот привело — в противоположность связыванию в нейтральной среде — к более эффективному покрытию поверхности наночастиц. Учёные объясняют, что в этом случае на наноперевозчике остаётся меньше места для белков крови, способных помешать им присоединиться к целевой клетке.
В целом исследователи уверены, что этот новый способ улучшить эффективность и применимость терапевтических методов, основанных на нанотехнологиях.
23.07.2018 12:51
