В Австралии создали технологию доставки химиотерапевтических препаратов в клетки опухоли с помощью рентгеновского излучения и липосом со встроенными наночастицами золота.

Австралийские исследователи разработали методику доставки химиотерапевтических препаратов в опухоли с помощью рентгеновского излучения. В ходе испытаний ученым удалось эффективно разрушить клетки, пораженные колоректальным раком. Описание разработки опубликовано в журнале Nature Communications.

Препараты для доставки по новой технологии упаковывают в липосомы — небольшие сферические частицы, созданные из нескольких чередующихся слоев липидов (жиров) и водного раствора. Их часто используют для точечной доставки химиотерапевтических препаратов. Проникая в клетки, они могут целенаправленно воздействовать на опухоль, не затрагивая здоровую ткань. Недавно похожую технологию испытали британские исследователи: они предложили доставлять лекарства в клетки, разрушая липосомы сфокусированным ультразвуком.

Ведущий автор новой работы Вэй Дэн (Wei Deng) комментирует: «Сегодня использование липосом считается очень эффективным методом доставки лекарств. Эти “пузырьки”, созданные из тех же веществ, что и клеточные мембраны, относительно просто сделать, их можно наполнить необходимыми препаратами и ввести в определенную часть тела. При этом важная задача состоит в том, чтобы заставить липосому выпускать лекарство вовремя».

Для этого ученые встроили в оболочку липосом наночастицы золота и молекулы вертепорфина — светочувствительного соединения, которое обычно используют в фотодинамической терапии. При воздействии рентгеновского излучения на вертепорфин происходит реакция, которая превращает присутствующий в организме триплетный кислород в синглетный (эта форма кислорода отличается высокой активностью). Синглетный кислород провоцирует разрушение оболочки липосомы, выпуская препарат наружу. Золотые наночастицы помогают сфокусировать излучение, чтобы липосома «открывалась» быстрее.

Эффективность нового метода (X-ray triggered LipoDox) / © Wei Deng et al., Nature Communications

Разработку протестировали на мышах, которым пересадили человеческие клетки, пораженные колоректальным раком. Липосомы наполнили антибиотиком доксорубицином. Новая технология позволила значительно уменьшить опухоли за две недели, не затронув здоровые клетки. В дальнейшем ученые планируют провести клинические исследования методики с участием людей.

Ранее исследователи из Университета штата Орегон разработали самосборные наноматериалы в виде «буров», позволяющих лекарствам проникать через клеточную мембрану.