Последняя работа ученых из Австралии демонстрирует, как многослойные полимерные нанокапсулы для транспортировки лекарств к пораженным областям взаимодействуют с биологическими тканями. Исследования показали, что клетки гораздо лучше принимают капсулы сферической формы, чем аналогичные по химическому составу контейнеры в форме стержня. Ученые считают, что полученный ими результат важен, особенно в ракурсе разработки структур для эффективной доставки лекарственных средств.

Предыдущие исследования показали, что

полимерные нанокапсулы, особенно те, что произведены послойным методом, вполне могут применяться для доставки лекарственных препаратов прямо к пораженным клеткам живого организма.

Однако эффективность работы такого «транспорта» зависит от множества факторов, например, физических и химических свойств используемых капсул. Эти свойства, в свою очередь, зависят от размера, формы и химических особенностей поверхности частиц, применяемых в роли «контейнеров».

Поэтому важным аспектом исследований в этой области является умение управлять подобными свойствами.

Рис. 1. Различные стадии производства капсул для транспортировки лекарственных препаратов, а также результаты исследований.

Как показывают работы различных научных групп со всего мира, важным параметром с точки зрения доставки лекарств является соотношение сторон, а также форма капсулы, используемой в качестве контейнера. Настройкой этих характеристик можно обеспечить более легкое проникновение частиц, содержащих лекарственные препараты, в клетки опухолей. Ранее ученые уже доказали, что сферические частицы из золота проникают в биологические клетки легче, чем золотые стержни.

Группа ученых их University of Melbourne (Австралия) в своей последней работе показала, что те же соображения верны и для многослойных полимерных капсул.

Команда изучала, как пропорции полимерных капсул влияют на их способность проникать в биологические клетки. Свою работу ученые начали с производства капсул путем последовательного осаждения многослойных полимеров на шаблонах из кремния (осаждение осуществлялось посредством образования водородных связей). После такой «сборки» многослойные капсулы «закрепляются» при помощи окисления, а шаблоны из кремния – растворяются.

Однако, поскольку капсулы после «закрепления» сохраняют форму, в соответствии с кремниевым шаблоном, параметры их формы могут быть настроены еще на этапе производства путем выбора соответствующего шаблона.

Используя методику проточной цитометрии и средств ее визуализации, команда ученых обнаружила, что

капсулы, напоминающие по форме стержни, сложнее проникают в клетки, чем сферические «контейнеры». К слову, этот результат подтвердил и флуоресцентный анализ.

Как говорят сами ученые, их исследование – лишь начало. Пока это лишь свидетельство того, как форма контейнеров влияет на скорость доставки лекарственных препаратов. В ближайшее время ученые планируют расширить свои работы на другие биологические системы и материалы капсул. Кроме того,

ученые планируют изучить явление не только «в пробирке», но в и реальных системах.

Подробные результаты работы ученых опубликованы в журнале ACS Nano.