Наночастицы, работающие в гармонии

Исследователи из MIT, Института медицинских исследований Санфорд-Бернем и Калифорнийского университета в Сан-Диего (UCSD) создали новую систему доставки лекарств от рака. В ней первая волна наночастиц находит опухоль и подаёт сигнал, который привлекает вторую, гораздо большую волну частиц с лекарством. Такая коммуникация между наночастицами, использующая биохимию самого организма, увеличила доставку препарата к опухолям у мышей более чем в 40 раз.

Принцип работы системы

• Вдохновение: Учёные взяли за основу каскад свёртывания крови — серию реакций, запускаемых при повреждении сосуда и приводящих к образованию фибриновых сгустков.
• Сигнальные частицы (первая волна): Попадают в опухоль через «протекающие» сосуды вокруг неё. Там они искусственно провоцируют запуск каскада свёртывания, имитируя повреждение ткани (например, путём нагрева или связывания с белком).
• Принимающие частицы (вторая волна): Покрыты белками, которые связываются с фибрином, образующимся в месте «ложного» повреждения. Это притягивает их к опухоли. Эти частицы несут полезную нагрузку — противораковый препарат.

Результаты и перспективы

В исследовании на мышах такая коммуникационная система доставила в опухоль в 40 раз больше доксорубицина (распространённого химиотерапевтического агента), чем не взаимодействующие между собой наночастицы. Усиленная доставка привела к более выраженному терапевтическому эффекту.

Для потенциального перехода к клиническим испытаниям команда, возглавляемая доктором Сангитой Бхатиа (MIT), исследует возможность заменить компоненты системы на лекарства, уже проходящие испытания на пациентах. Например, сигнальные наночастицы могут быть заменены препаратами, индуцирующими свёртывание в опухоли.

Исследование поддержано Альянсом по нанотехнологиям в онкологии (NCI Alliance for Nanotechnology in Cancer). Работа опубликована в журнале Nature Materials.