Российские ученые из МФТИ и Института биоорганической химии им. академиков М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова РАН создали биосовместимые наночастицы, распознающие и визуализирующие раковые клетки в организме. Эти уникальные структуры также могут уничтожать клетки опухоли под воздействием внешнего света. Работа, поддержанная грантами Российского научного фонда, опубликована в журнале ACS Applied Nano Materials.
Во всем мире ученые пытаются найти надежные и эффективные способы лечения онкологических заболеваний с помощью наночастиц. Пока что лучшими кандидатами признаны наночастицы из сополимера молочной и гликолевой кислоты. В клинической практике врачи уже применяют более 20 препаратов на основе этого вещества.
Российские ученые создали наночастицы сополимера молочной и гликолевой кислот (PLGA), которые могут и диагностировать, и лечить крупные опухоли молочной железы с с экспрессией рецептора HER2. Таких случаев примерно 30%. Первую функцию наночастицы выполняют, если их активировать красным светом. Для терапии нужно воздействовать на наночастицы зеленым светом.
Чтобы доставить наночастицы по адресу, специалисты оснащали их антителами, которые «узнавали» рецептор HER2. Он ассоциирован с агрессивностью опухоли и неблагоприятным прогнозом. При этом метод оснащения частиц антителами отличается от традиционных.
Чтобы заставить частицу идентифицировать и лечить больные клетки, ученые загрузили в них биосовместимый краситель нильского синего и фотосенсибилизатор бенгальского розового. Липофильная природа нильского синего сделала наночастицы флуоресцирующими лишь в том случае, когда они войдут внутрь раковой клетки.
Уникальность работы заключается в том, что пока наночастицы не поглотятся раковой клеткой, они не флуоресцируют. Это помогает проводить диагностику в режиме реального времени. Кроме того, метод позволяет заставить наночастицу попадать точно «в яблочко» и не повреждать соседние клетки.
«Да, метод кажется топорным и не совсем изящным с точки зрения химии, но он отлично воспроизводится, что позволяет надеяться на одинаковость наночастиц от партии к партии. Воспроизводимость наночастиц от синтеза к синтезу — одна из самых непростых задач, с которой сталкиваются не только исследователи, но и биотехнологическое производство, что значительно замедляет их трансляцию в клиническую практику, особенно когда речь идет об адресных наночастицах», — подчеркнула Виктория Шипунова, заведующая лабораторией биохимических исследований канцерогенеза МФТИ.
Разработка показала отличные результаты на лабораторных мышах.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
