Российские исследователи создали протокол, позволяющий качественно оценивать эффективность действия онкопрепаратов на базе полых наночастиц, нацеленных на точечную доставку лекарств в опухолевые клетки. Работу этого подхода ученые проверили на созданных ими биокерамических наноструктур для лечения рака костей, сообщила в среду пресс-служба НИТУ МИСИС.

«Ученые разработали новый протокол, по которому можно оценить эффективность препаратов с помощью клеточных 3D-моделей, так называемых сфероидов, лучше имитирующих реакцию живых клеток на лечение. Способность сфероидов распластываться в гидрогеле является важной характеристикой, которую можно использовать для оценки инвазивности опухолевых клеток, а также для проверки противоопухолевой активности лекарства», – говорится в сообщении.

Такой подход для проверки эффективности препаратов для лечения онкозаболеваний был разработан группой российских исследователей под руководством заведующей лабораторией тканевой инженерии и регенеративной медицины НИТУ МИСИС (Москва) Елизавета Кудан.

В его рамках ученые помещают изучаемый материал внутрь так называемых сфероидов, трехмерных культур из здоровых или раковых клеток, встроенных в белковый каркас шарообразной формы. Как объясняют ученые, изначально подобные трехмерные культуры опухолевых клеток имеют шарообразную форму, однако по мере роста опухоли они постепенно распластываются по белковому каркасу. В присутствии противоопухолевых нанопрепаратов этот процесс должен прекращаться или затормаживаться, что позволяет оценивать эффективность действия лекарств, а также определять токсичность этих наноструктур для здоровых клеток.

Используя этот подход, исследователи оценили эффективность созданного ими лекарства от рака на базе наночастиц из минерала диопсида, заполненных молекулами противоопухолевого лекарства доксорубицина. Диопсид обладает оптимальными свойствами для лечения опухолей костной ткани, так как он больше похож на нее по своим механическим характеристикам, чем наноструктуры из фосфата кальция, при этом он способен активно поглощать и выделять молекулы разных противоопухолевых лекарств.

Проведенные учеными опыты показали, что наноструктуры успешно высвобождали доксорубицин на протяжении длительного времени, что вело к подавлению деления опухолевых клеток, но при этом не оказывало значительного влияния на жизнедеятельность здоровых клеток соединительной ткани. Это подтвердило работоспособность такой методики оценки работы нанолекарств от рака, а также указало на высокую перспективность наночастиц из диопсида для лечения опухолей костной ткани, подытожили исследователи.