Создание наночастиц из аминокислот с усиленной противоопухолевой активностью

Исследователи из Японии и Франции разработали новые наночастицы на основе аминокислот, способные доставлять противоопухолевый препарат и обеспечивать комбинированную терапию.

Ключевые моменты исследования

  • Материал: Ученые использовали защищенные Fmoc аминокислоты — тирозин (Fmoc-Tyr-OH) и триптофан (Fmoc-Trp-OH). Для создания стабильных структур их сшивали с помощью:
    • Ультрафиолетового света с длиной волны 254 нм (получены наночастицы CBPUV).
    • Рибофлавин-опосредованного сшивания при 365 нм (получены наночастицы CBPRibo).
  • Загрузка и покрытие: В сшитые наночастицы был загружен химиотерапевтический препарат доксорубицин. Для повышения стабильности наночастицы покрыли комплексом таниновой кислоты и железа (Fe3+) — TAF.
  • Механизм высвобождения: Покрытие TAF способно разрушаться внутри клеток под действием фермента глутатиона или из-за разницы pH в микроокружении опухоли. Это обеспечивает контролируемое высвобождение лекарства.
  • Двойная терапия: Покрытие из таниновой кислоты также позволяет проводить фотогермическую терапию — нагрев опухолевой ткани под действием внешнего света.

Результаты

  • Стабильность: Наночастицы CBPUV показали превосходную стабильность после сшивания по сравнению с CBPRibo, которые частично распадались, образуя полые сферы.
  • Высвобождение препарата: Исследование высвобождения показало минимальный выход препарата при физиологическом pH 7.4. При pH 5.5 высвобождение также было незначительным. Однако добавление глутатиона (GSH) при pH 5.5 значительно усиливало высвобождение, что подтверждает отклик системы на GSH/pH.
  • Эффективность in vitro и in vivo: In vitro была показана зависимая от концентрации цитотоксичность и повышенная эффективность комбинированной химио-/фотогермической терапии. In vivo исследования на мышах с опухолями продемонстрировали значительное подавление роста опухоли без наблюдаемых побочных эффектов.

Перспективы

По словам руководителя исследования доктора Эйдзиро Мияко, эта работа может стать основой для передовой технологии лечения рака, готовой к клиническим испытаниям в течение десяти лет. Такие наночастицы могут помочь в борьбе с множественной лекарственной устойчивостью опухолей и улучшить общую эффективность терапии.

Исследование опубликовано в журнале Small.

2024-01-09