Миниатюрные капсулы могут доставлять лекарства к целевым клеткам

Теперь можно создавать крошечные контейнеры размером с вирус для доставки лекарств и других материалов с эффективностью почти 100% к целевым клеткам в кровотоке.

Согласно новому исследованию Корнеллского университета, эта техника однажды может быть использована для доставки вакцин, лекарств или генетического материала для лечения рака, заболеваний крови и иммунных расстройств. Исследование опубликовано 25 июня 2009 года на сайте журнала Gene Therapy.

Техника включает заполнение крошечных липидных контейнеров, или нанокапсул, молекулярным грузом и покрытие капсул адгезивными белками — селектинами, которые специфически связываются с целевыми клетками. Затем вставляется шунт, покрытый этими капсулами, между веной и артерией. Подобно тому, как репейник цепляется за одежду, капсулы, покрытые селектинами, прилипают к целевым клеткам в кровотоке. После прокатывания вдоль стенки шунта клетки отрываются от стенки с прикрепленными капсулами и поглощают их содержимое.

Метод имитирует естественный иммунный ответ при воспалении, когда клетки стенок кровеносных сосудов экспрессируют селектины, быстро формирующие адгезивные связи с проходящими лейкоцитами.

Селектиновые белки могут использоваться для специфического таргетирования ядросодержащих клеток в кровотоке. Поскольку только целевые клетки поглощают содержимое нанокапсул, эта техника может значительно снизить побочные эффекты, вызываемые некоторыми лекарствами.

В текущем исследовании показано, что генетический материал можно доставлять к целевым клеткам, чтобы «выключить» специфические гены и вмешаться в процессы, ведущие к болезни. Исследователи заполнили нанокапсулы малой интерферирующей РНК (siRNA) и нацелили их на специфические циркулирующие клетки. Когда целевые клетки поглотили капсулы, siRNA выключила ген, продуцирующий фермент, способствующий деградации хряща при артрите.

Аналогичным образом метод можно использовать для целевой доставки химиотерапевтических препаратов, антигенов вакцин к лейкоцитам, специфических молекул, смягчающих аутоиммунные расстройства, и многого другого.