Разработана система доставки лекарств с наночастицами, активируемая электромагнитным полем
Инженеры-химики из Университета Род-Айленда создали новую систему контролируемой доставки фармацевтических препаратов. Она использует наночастицы, встроенные в липосому, которые можно активировать неинвазивным электромагнитным полем.
Исследование профессоров Джеффри Ботуна и Ариджита Боуза и аспиранта Янцзина Чена опубликовано в июньском номере журнала ACS Nano.
Как работает система
- Липосомы — наносферические структуры из липидов, способные удерживать внутри молекулы лекарств для целевой доставки.
- В оболочку липосомы встраиваются суперпарамагнитные наночастицы оксида железа.
- При нагреве в электромагнитном поле переменного тока радиочастотного диапазона эти наночастицы делают оболочку пористой, высвобождая лекарство.
«Мы показали, что можем контролировать скорость и степень высвобождения модельной молекулы лекарства, варьируя концентрацию наночастиц и напряженность магнитного поля, — пояснил Ботун. — При нагреве в магнитном поле быстрое высвобождение происходит за 30–40 минут, а без нагрева спонтанная утечка препарата из липосомы минимальна».
Новизна и перспективы
Концепция загрузки наночастиц именно в гидрофобную оболочку для фокусированной активации является новой. Процесс сборки происходит самопроизвольно благодаря свойствам липидов (гидрофильность/гидрофобность) и наночастиц.
Следующий шаг — оптимизация сборок для таргетинга раковых или других патогенных клеток. Исследования in vitro на клетках рака уже ведутся совместно с профессором фармации Мэтью Стоунером.
«Мы функционализируем липосомы, вводя разные липиды для стабилизации и нацеливания, чтобы они могли находить определенные типы раковых клеток», — отметил Ботун.
Значение работы
Исследователь подчеркнул, что, несмотря на большие перспективы наномедицины, целевое воздействие остается ключевой проблемой.
«Любая возможность направить лекарство к цели лучше, чем препарат, который распределяется по всей системе и вызывает побочные эффекты, — сказал он. — Если вы можете доставить сборку к целевому участку, не теряя ее содержимого по пути, — это "святой Грааль"».