Исследователи создали комплексные наночастицы для целевой транспортировки фотосенсибилизаторов – соединений, уничтожающих раковые клетки под действием световой энергии. В основе разработки лежат безопасные магнитные наночастицы, модифицированные альбуминовой оболочкой и фолиевой кислотой, выполняющей роль навигационного компонента к опухоли. Лабораторные испытания подтвердили высокую эффективность комплекса: он избирательно концентрируется в патологических клетках и под воздействием света устраняет их, минимально затрагивая здоровые ткани. Эта инновация открывает путь к созданию высокоточных и безопасных противораковых средств. Результаты проекта, выполненного при поддержке Российского научного фонда (РНФ), обнародованы в научной печати.
Проблема стандартной терапии и новые решения
Многие препараты для химиотерапии страдают слабой избирательностью, повреждая как опухолевые, так и здоровые клетки, что влечет тяжелые побочные реакции. Альтернативой служат технологии адресной доставки уничтожающих агентов непосредственно в очаг заболевания. Такие системы перспективны, например, для фотосенсибилизаторов – веществ, которые под светом определенного спектра генерируют активные формы кислорода и радикалы, селективно уничтожающие раковые клетки.
Магнитная платформа для доставки
Магнитные наночастицы, прежде всего на основе оксида железа, выступили платформой для прицельной транспортировки фотосенсибилизаторов. Внешнее магнитное поле позволяет сфокусировать их в нужной области. Покрытие из биосовместимого и стабильного альбумина защищает наноноситель от иммунного ответа, а применение таргетных агентов повышает точность поиска цели в организме. Подобные системы зарекомендовали себя в роли средств доставки лекарств и инструментов диагностики онкозаболеваний. Их точность можно дополнительно повысить путем включения биологически активных веществ, обладающих специфическим сродством к опухолевым клеткам.
Успехи команды ИБХФ РАН
Ученые из Института биохимической физики имени Н.М. Эмануэля РАН совместно с коллегами синтезировали магниточувствительные наночастицы с альбуминовым покрытием, усиленные фолиевой кислотой. Выбор фолата как ключевого компонента обусловлен тем, что многие раковые клетки требуют это вещество для своего роста и потому экспрессируют на поверхности множество рецепторов к нему. Тесты выявили значительное преимущество: частицы с фолиевой кислотой накапливаются в клетках рака молочной железы вдвое эффективнее немодифицированных аналогов.
Интеграция фотосенсибилизатора
На следующем этапе к усовершенствованной платформе присоединили фотосенсибилизатор – метиленовый синий. Ученые акцентируют, что связь здесь физическая, а не ковалентная: соединение инкапсулировано в белковую оболочку. Такой подход существенно упрощает возможное промышленное производство этих тераностических наносистем.
Убедительная эффективность и перспективы
Локализованный световой импульс привел к гибели 17% раковых клеток всего за три часа действия комплекса с фолиевой кислотой и фотосенсибилизатором. В отсутствие света токсичность была минимальной, что указывает на высокую точность воздействия и снижение риска повреждения здоровых тканей.
Комментарий руководителя проекта
«Созданная наносистема биосовместима, обладает магнитными свойствами и обеспечивает избирательную доставку лекарств в опухолевые клетки с гиперэкспрессией рецепторов фолиевой кислоты. Магнитное ядро позволяет применять платформу для диагностики опухолей, а фотосенсибилизатор обеспечивает последующее высокоточное разрушение новообразования, — поясняет Анна Бычкова, к.х.н., старший научный сотрудник Центра магнитной спектроскопии ИБХФ РАН, руководитель проекта (грант РНФ). — Помимо синтеза многофункциональных частиц и детального анализа их характеристик, мы разработали воспроизводимую методику создания структур со стабильным функциональным покрытием. В планах – расширение арсенала целевых и терапевтических молекул для подобных систем».
Коллектив проекта объединил исследователей Национального медицинского исследовательского центра онкологии имени Н.Н. Блохина Минздрава России (Москва), Федерального исследовательского центра химической физики имени Н.Н. Семенова РАН (Москва), Саратовского национального исследовательского государственного университета имени Н.Г. Чернышевского (Саратов) и Российского университета дружбы народов (Москва).
Источник: indicator.ru
