В исследуемых новейших методах терапии, которые потенциально могут иметь большое будущее, наночастицам отводится роль «перевозчика» лекарственных препаратов, а вполне возможно, и генов непосредственно в необходимую точку организма. Благодаря последним исследованиям в области сверхчувствительной микроскопии, такие нанотранспортировщики теперь могут быть испытаны и оптимизированы.

Германские ученые из Мюнхенского университета им. Людвига Максимилиана разработали методику флюоресцентной микроскопии, которая позволяет в реальном времени отслеживать продвижение наночастиц в организме, включая ее проникновение в клетку и даже движение внутри самой клетки.

Траектория магнитной наночастицы, во время проникновения в клетку и движения внутри нее (иллюстрация авторов работы).

Как известно, использовать наночастицы для адресной доставки лекарственных средств и определенных генов специалисты начали довольно давно. В качестве средства доставки генетического материала часто применяют магнитные частицы, которые управляются с помощью внешних магнитных полей. Однако наблюдать за их перемещением к пункту назначения — к примеру, живым опухолевым клеткам – ученые не могли; перспективность различных методик лечения оценивалась лишь по тому, проявлялся ожидаемый эффект или нет. При этом сведения о таких механизмах были необходимы для определения требуемых доз и эффективности проникновения частиц в опухолевые клетки.

Исследователи нанесли на магнитные наночастицы, соединенные с геносомами, частицы красящего вещества и проследили за доставкой генетического материала. Временное разрешение примененного метода позволило рассмотреть отдельные фазы процесса: продвижение в направлении клетки, «ожидание» у ее мембраны и проникновение наночастицы внутрь.

Во время экспериментов ученые показали, что популярное на сегодня направление разработки терапевтических методов, связанных с управлением магнитными наночастицами, имеет серьезные недостатки, в частности, магнитное поле направляет частицы только вне клеток и не способствует их проникновению внутрь.

Результаты исследований опубликованы в интернет-издании Journal of Controlled Release (“Dynamics of magnetic lipoplexes studied by single particle tracking in living cells”, A.M. Sauer, K.G. de Bruin, N. Ruthardt, O. Mykhaylyk, C. Plank, C. Bräuchle, Journal of Controlled Release, 20 July 2009 doi:10.1016/j.jconrel.2009.04.003).

Евгений Биргер