Одной из проблем в лечении рака, в том числе и с использованием нанотехнологий, является частая недоступность опухолей для препаратов, предназначенных для их уничтожения. Профессор Мустафа Эль-Сайед (Mostafa El-Sayed) из Технологического института Джорджии (Georgia Institute of Technology) и его коллеги попытались преодолеть это препятствие, создав покрытые лекарственным препаратом наностержни из золота, мишенью которых являются ассоциированные с опухолями иммунные клетки, известные как макрофаги. Ученые полагают, что макрофаги могут доставлять такие наностержни к опухолям, преодолевая обычно непроницаемый гематоэнцефалический барьер.

Функционализированные макролидами золотые
наностержни – новый перспективный инструмент для
изучения взаимодействия биологических объектов с
наноразмерными материалами на фундаментальном
уровне и потенциальное средство доставки
лекарственных препаратов в опухолевые клетки
с помощью иммунных клеток макрофагов. (Рис. Small)

Первые результаты этой работы опубликованы в журнале Small.

Чтобы привлечь внимание опухолеассоциированных макрофагов к золотым наностержням, доктор Эль-Сайед покрыл наночастицы антибиотиком, принадлежащим к группе макролидов. Известно, что макролиды – препараты широкого спектра действия – в очень высоких концентрациях накапливаются в макрофагах. Поэтому, когда покрытые одним из таких антибиотиков наностержни были добавлены к макрофагам, растущим в культуре вместе с клетками опухоли молочной железы, макрофаги быстро поглотили наностержни. Когда исследователи облучили загруженные наностержнями макрофаги светом ближнего инфракрасного лазера, они обнаружили, что опухолевые клетки молочной железы, которые не подвергались непосредственному воздействию наночастиц, погибли. Ученые предполагают, что активированные светом золотые наностержни повысили врожденную способность макрофагов убивать злокачественные новообразования.

Исследователи отмечают, что «способность опухолеассоциированных макрофагов свободно перемещаться с кровотоком, пересекать гематоэнцефалический барьер и преимущественно накапливаться и инфильтрировать солидные опухоли делает функционализированные макролидами наночастицы золота перспективным средством адресной доставки лекарств в раковые опухоли молочной железы и головного мозга». Кроме того, они полагают, что этот вид лечения может действовать синергически с обычной химиотерапией.

Аннотация к статье Small molecule-gold nanorod conjugates selectively target and induce macrophage cytotoxicity towards breast cancer cells