Использование капсулы из зеленых водорослей для доставки химиотерапевтических препаратов в желудочно-кишечный тракт мыши

Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего разработали капсулу из зеленых водорослей для доставки химиотерапевтических препаратов в желудочно-кишечный тракт. В своем исследовании, опубликованном в журнале Science Robotics, группа успешно доставила препараты с помощью капсулы, которая прошла через желудок, не переварившись.

Доставка препаратов к конкретным мишеням в организме — сложная задача, отчасти потому, что тело атакует чужеродные вещества. В желудочно-кишечном тракте задача усложняется, так как препараты должны выдерживать сильные кислоты, расщепляющие пищу. В этой работе исследователи протестировали возможность использования капсул из зеленых водорослей для доставки препаратов в ЖКТ мышей.

Зеленые водоросли были выбраны, потому что они уже тестировались как ингредиент добавок и не показали негативных побочных эффектов. Еще одно преимущество — водоросли могут самостоятельно двигаться вперед в жидкости, используя волосовидные отростки как плавники. Исследователи прикрепили наночастицы, наполненные противораковыми препаратами, к поверхности водорослей с помощью клик-химии. Затем они покрыли результат мембранами белых кровяных клеток, чтобы предотвратить атаку иммунной системы.

Исследователи скормили капсулу мыши и наблюдали за ее прохождением по горлу, желудку и кишечнику. Наночастицы растворялись в тонком кишечнике, высвобождая терапевтические препараты, как и было задумано. Многократные сеансы показали, что препараты доставлялись равномерно и не вызывали неблагоприятных эффектов в других органах.

Также было обнаружено, что капсула способна поддерживать жизнь водорослей в ЖКТ до 12 часов, а сами капсулы могли плавать со скоростью до 120 микрометров в секунду — намного быстрее сперматозоидов, которые также тестировались как средство доставки терапевтических препаратов.

Исследователи протестировали ту же конструкцию для доставки инсулина непосредственно в кишечник и получили столь же впечатляющие результаты. В дальнейшем они планируют провести клинические испытания, чтобы выяснить, насколько хорошо капсулы будут работать у пациентов-людей.