Наночастицы убивают рак в два приема

Тандем наночастиц использует естественный механизм свертывания крови для прицельной доставки рекордно большого количества препарата в зону опухоли.

Исследователи из Массачусетского технологического института, работающие под руководством Санджиты Бхатия (Sangeeta Bhatia), в экспериментах на мышах продемонстрировали, что использование "тандема" наночастиц повышает количество доставленного в опухоль препарата в 40 раз по сравнению с контролем (введение препарата без носителя). Опухоли таких животных прекращали расти, тогда как этого нельзя было сказать об опухолях животных, получавших наночастицы одного типа.

Вдохновителем для разработки этой системы послужила система свертывания крови, способная в кратчайшие сроки обеспечить интенсивную реакцию в зоне повреждения. Исследователи решили воспользоваться этим механизмом в своих целях.

Наночастицы-разведчики проникают в опухоль и запускают формирование тромба, который привлекает нагруженные препаратом наночастицы "накопители".

Одним из участников разработанного тандема являются золотые наноцилиндры "разведчики", структура которых обеспечивает их проникновение через аномально увеличенные поры внутрь кровеносных сосудов опухоли. Свет ближней инфракрасной области спектра нагревает наноцилиндры до такой степени, что они вызывают повреждения, запускающие каскад свертывания крови. В конце этого каскада специализированный фермент - фактор свертывания XIII - сшивает волокна фибрина между собой, формируя тромб.

На поверхности нагруженных препаратом наночастиц второго типа, получивших название "накопители", содержится белковый фрагмент, являющийся субстратом фактора свертывания XIII. Поэтому они привлекаются в зону формирования тромба, пришиваются к волокнам фибрина и высвобождают свой груз непосредственно в зоне опухоли. Каскадный процесс формирования тромба обеспечивает появление дополнительного количества мест связывания для наночастиц, что позволяет в 40 раз увеличить количество доставляемого в опухоль препарата.

По словам специалистов, это очень значительно достижение, так как существующие наночастицы обычно увеличивают эффективность доставки препарата всего в 2-7 раз.

В настоящее время исследователи работают над упрощением и усовершенствованием своей системы. Одной из основных задач является обеспечение запуска процесса тромбообразования исключительно в зоне опухоли, так как известно, что онкологические пациенты склонны к спонтанному формированию тромбов по всему организму.

Читайте на CNews
Люди против бактерий: медики проигрывают
Россия: SAP будет сдавать ERP-систему в аренду
"Ростелеком" запускает собственное облако