Российские ученые предложили новые носители на основе фторированных фуллеренов для доставки лекарств непосредственно к пораженному органу или очагу воспаления. Систему доставки исследователи проверили на противораковом препарате и лекарстве против COVID-19. Результаты исследования опубликованы журналах Journal of Molecular Liquids и International Journal of Molecular Sciences.
Ученые из НИЯУ МИФИ в сотрудничестве с коллегами из МФТИ, Ульяновского государственного университета и зарубежных научных организаций разработали новую систему доставки лекарств от COVID-19, которая обеспечивает попадание лекарства непосредственно к пораженному органу (как правило, легким) или очагу воспаления. Система состоит из наночастицы-носителя (фуллерена), на которую осаждается лекарство, векторов, которые направляют систему к нужным тканям, и меток, которые позволяют отслеживать движение системы внутри организма.
При разработке таких систем доставки большое значение имеют адсорбционные силы, которые должны надежно удерживать лекарство на носителе во время доставки, но легко «отпускать» его, когда система оказалась в нужном месте. Ученые сосредоточились на моделировании адсорбционных свойств фторированных фуллеренов.
«Наличие фтора дает несколько преимуществ. Во-первых, за счет электроотрицательности фтор обеспечивает неравномерное распределение заряда, что способствует адсорбции. Во-вторых, фторированный фуллерен может менять форму за счет поворота связей C-F, “подстраиваясь” под конкретное лекарство. В-третьих, связи C-F обладают активностью в ближнем инфракрасном диапазоне, что позволяет нагревать систему и инициировать высвобождение лекарства при помощи облучения. Кроме того, фтор обладает биологической активностью и воздействует на оболочки клеток из-за сильного отрицательного заряда. Добавление в систему ионов металлов, в первую очередь — никеля, обеспечивает дополнительные преимущества», — объясняет соавтор исследования Константин Катин.
Исследователи изучали свойства фторированных фуллеренов на примере противоракового препарата доксорубицина и одного из основных лекарств от COVID-19 — хлорохина. Оказалось, что фуллерены лучше адсорбируют лекарства, чем ранее использовавшиеся графеновые наночастицы. Кроме того, фуллерены можно воспроизводить значительно точнее, чем другие углеродные частицы, так как в них не возникает случайных структурных искажений. Ученые продолжают свои исследования, и в случае успеха новая система доставки позволит значительно снизить необходимую дозу лекарства, следовательно, и его негативное побочное действие.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
