Новые наночастицы доставляют и отслеживают противораковые препараты

Инженеры-химики из Университета Нового Южного Уэльса (UNSW) синтезировали новые наночастицы оксида железа, которые доставляют препараты к раковым клеткам и одновременно позволяют в реальном времени отслеживать высвобождение лекарства.

Результаты, опубликованные в журнале ACS Nano, представляют важный шаг в развитии тераностики — области, занимающейся созданием наночастиц, способных одновременно лечить и диагностировать заболевание.

«Наночастицы оксида железа, способные отслеживать доставку лекарств, позволят адаптировать лечение для каждого пациента», — говорит доцент Сириль Буайе из Школы химического машиностроения UNSW.

Понимание того, как высвобождается препарат и как он воздействует на клетки и окружающие ткани, позволит врачам корректировать дозы для достижения наилучшего результата.

Ключевым достижением команды Буайе стало первое в мире применение метода флуоресцентной микроскопии с временным разрешением (fluorescence lifetime imaging) для мониторинга высвобождения препарата непосредственно внутри линии клеток рака лёгких.

«Обычно высвобождение препарата изучают в модельных экспериментах на лабораторном столе, но не в клетках, — поясняет Буайе. — Наш подход важен, поскольку позволяет определить кинетику высвобождения лекарства в реальной биологической среде».

Магнитные наночастицы оксида железа широко изучаются как контрастные агенты для магнитно-резонансной томографии (МРТ). Ряд недавних работ исследовал возможность «вооружения» этих агентов лекарственными препаратами.

Однако существовало мало исследований, описывающих, как именно загружать химиотерапевтические препараты на поверхность таких магнитных наночастиц. Не было и работ, которые бы однозначно доказали, что эти препараты могут быть доставлены внутрь клетки — это лишь предполагалось.

В новом исследовании учёные из UNSW разработали новый способ загрузки препаратов на полимерную поверхность наночастицы и впервые продемонстрировали, что частицы действительно доставляют свой груз внутрь клеток.

«Это очень важно, поскольку показывает, что химические процессы, работающие «на столе», функционируют и внутри клеток, — говорит Буайе. — Следующим шагом в исследованиях станут эксперименты in vivo».