В современной онкологии существует понятие «терагностика рака». В буквальном переводе – это «терапия» и «диагностика» раковых заболеваний. В терагностических системах используются наночастицы, которые могут выполнять сразу несколько функций – раннюю диагностику заболевания, адресную доставку лекарств и последующий контроль за действием снадобья.

Румынскими учеными из университета г.Бухарест был создан терагностический комплекс – наночастицы размером 50–100 нм.

Рис. 1. Многофункциональность наночастиц. Диагностика, терапия и контроль.

Рис. 2. Слева: терагностическая наноплатформа из квантовых точек CdS и гемцитобина, инкапсулированных в хитозан. Справа: изображение, полученное с помощью просвечивающей электронной микросокопии (стрелками показаны квантовые точки CdS).

Учеными были получены квазимонодисперсные квантовые точки CdS. Квантовые точки CdS используются как маркеры для визуализации процесса. Для обеспечения биосовместимости их поместили в полимерную матрицу – раствор хитозана. Хитозан – природный биосовместимый полимер (рис.3). В качестве действующего компонента использовался гемцитабин. Гемцитабин – протиопухолевый препарат, вызывает преднамеренную гибель раковых клеток (программируемую клеточную смерть) (рис.4). Оболочка наночастиц из хитозана гидрофильна, поэтому она легко функционализируется антителами, протеинами, или другими лигандами. Общая схема внедрения терагностического комплекса в клетку представлена на рис.5.

Рис. 3. Хитозан.

Рис. 4. Гемцитабин.

В работе также была изучена возможность инкапсуляции гидрофобных лекарственных средств. В качестве гидрофобного антиракового компонента использовали доцетаксел. Доцетаксел широко применяется для лечения метастазов в груди и рака легких. Для улучшения биосовместимости поверхность наночастиц функционировали полиэтиленгликолем, а для стабилизации флуоресценции квантовых точек CdSe/ZnS использовался кремний. Кроме того, для облегчения проникновения наночастиц в раковые клетки, наночастицы покрывали фолиевой кислотой. Планируется изучение пространственного профиля распределения высвобождаемого лекарства путем сравнения спектров флуоресценции доцетаксела и квантовых точек.

Рис. 5. Схематическое изображения процесса доставки квантовых точек (красные) в цитоплазму клетки.

Статью Multifunctional nanosystems for cancer theragnostics читайте в SPIE Nanotechnology.

Список использованных источников:

1 Cinteza, L.O. Multifunctional nanosystems for cancer theragnostics // SPIE Newsroom. – 20 April 2011. DOI: 10.1117/2.1201103.003432