Ведущие специалисты НИТУ «МИСиС» и НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина подошли к прорыву в повышении эффективности химиотерапии. Благодаря интеграции современных нанотехнологий и углублённого понимания биологии раковых клеток, ученые создали уникальную систему доставки препаратов на основе доксорубицина, обладающую избирательным действием и способную значительно увеличить эффективность лечения злокачественных новообразований при сохранении здоровых тканей.
Доксорубицин: незаменимое оружие против опухолей
Доксорубицин остается одним из ключевых компонентов химиотерапии, применяемым во всем мире при лечении лейкозов, сарком, карцином и многих других видов рака. Однако традиционные схемы его применения не всегда позволяют добиться достаточной выборочности — препарат воздействует не только на поражённые клетки, но и на здоровые, вызывая серьёзные побочные эффекты. Это связано с тем, что в свободной форме доксорубицин равномерно распространяется по организму, вступает в реакции с разнообразными молекулами и не различает злокачественные или здоровые клетки. Для достижения необходимого противоопухолевого эффекта зачастую приходится увеличивать дозы, что усиливает отрицательное влияние на организм.
Первые успехи: борные наночастицы как транспорт для препарата
В совместных исследованиях учёных НИТУ «МИСиС» и специалистов из НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина был сделан важный шаг: доксорубицин ковалентно связывался с наночастицами нитрида бора — современным и биосовместимым материалом, обладающим похожей молекулярной структурой. Это обеспечивало эффективную доставку препарата внутрь раковых клеток и высвобождение только в нужном месте, что позволяло сократить распад молекул доксорубицина в кровотоке. Тесты in vitro ясно показали: использование борных наночастиц как транспорта заметно повышает терапевтическую точность. Но требовалось найти путь, чтобы препарат поглощался преимущественно именно раковыми, а не здоровыми клетками.
Фолиевая кислота — ключ к таргетной терапии
Проведя ряд фундаментальных исследований, ученые обнаружили: у раковых клеток на поверхности в среднем в тысячу раз больше рецепторов к фолиевой кислоте (витамину B9), чем у здоровых. Эти рецепторы необходимы опухоли для интенсивного роста и активного деления. Вывод очевиден: если прикрепить к наночастицам с доксорубицином молекулы фолиевой кислоты, полученная система доставки будет распознаваться рецепторами и поглощаться злокачественными клетками намного активнее, минимизируя вред для тканей организма.
Инновационная система доставки: синергия борных наночастиц и фолиевой кислоты
Технология, которую создали в лаборатории — это результат сочетания нанотехнологии с принципами адресной доставки лекарств. На первом этапе к наночастицам нитрида бора ковалентно прикрепляют молекулы фолиевой кислоты. Далее эту систему загружают доксорубицином, который надёжно фиксируется на поверхности наночастиц. Это инновационное решение превращает доставку химического агента в высокоточный процесс: «умная» частица сама находит цель — раковую клетку, распознаёт её по рецепторам фолиевой кислоты и освобождает действующее вещество уже внутри опухолевого очага.
Контроль насыщения наночастиц препаратом осуществлялся с помощью спектрофотометрии: доксорубицин — соединение ярко-красного цвета, прекрасно растворяется в воде. После добавления наночастиц нитрида бора, модифицированных фолиевой кислотой, весь растворимый препарат связывался с наночастицами, о чём сигнализировало исчезновение окраски жидкости. Это указывает на полное включение доксорубицина в систему адресной доставки и перспективы её использования для точечного терапевтического воздействия.
Экспериментальные подтверждения и оптимистичные выводы
На сегодняшний день в НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина уже стартовала серия лабораторных исследований нового подхода на различных культурах раковых клеток человека. Эти эксперименты in vitro позволят установить оптимальные дозировки, определить спектр действующих опухолей, а также убедиться в безопасности и максимальном терапевтическом эффекте инновационной технологии.
Предварительные результаты внушают надежду на появление принципиально новых методов лечения, которые резко сократят токсичность химиотерапии, увеличат её эффективность и позволят пациентам легче переносить лечение. Снижение количества необходимых для воздействия препаратов и высокая избирательность к злокачественным клеткам — большой шаг к персонализированной и щадящей терапии онкологических заболеваний.
Взгляд в будущее: перспективы и значение открытия
Работы ученых НИТУ «МИСиС» и НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина демонстрируют, что современная онкология вступает в эру новых технологий, где наноматериалы и молекулярная биология создают совершенно иной стандарт заботы о здоровье. Технологии адресной доставки доксорубицина, модифицированные фолиевой кислотой, уже сегодня прокладывают путь к созданию более безопасных, эффективных и щадящих методов борьбы с раком.
Их внедрение в клиническую практику способно перевернуть устоявшиеся представления о химиотерапии, дать онкологическим пациентам шанс на выздоровление с минимальными побочными эффектами и подарить качественно новую надежду миллионам людей во всем мире.
Источник: scientificrussia.ru
