Разработаны противораковые наночастицы с активацией ультразвуком
Новый агент накапливается в опухолевой ткани и активируется там ультразвуковыми волнами, что позволяет избежать сильных побочных эффектов, характерных для химиотерапии.
Международная исследовательская группа под руководством доктора Йоханнеса Каргеса из Рурского университета в Бохуме разработала комплекс, который накапливается в опухолевой ткани и активируется там ультразвуком. Его повреждающее клетки действие проявляется только в нужном месте.
«В то время как предыдущие исследования полагались на активацию светом, проникающим лишь на несколько миллиметров в ткань, мы разработали метод лечения с активацией ультразвуком, который проникает на несколько сантиметров вглубь тела», — говорит Йоханнес Каргес.
Это может сделать возможным лечение с минимальными побочными эффектами даже для крупных и глубоко расположенных опухолей. Результаты опубликованы в Angewandte Chemie International Edition.
Безвредность в здоровой ткани
Платиновые комплексы, такие как цисплатин, оксалиплатин и карбоплатин, широко используются, но имеют тяжелые побочные эффекты. Чтобы преодолеть эти ограничения, в последние десятилетия велась разработка пролекарств на основе комплексов платины(IV).
«Эти пролекарства стабильны и неактивны, то есть совершенно безвредны, — объясняет Йоханнес Каргес. — В здоровой ткани они должны оставаться такими. В раковой ткани, однако, они должны быстро превращаться в терапевтически активные комплексы платины(II)».
Для восстановления металлокомплекса требуется энергия. Ранее сообщалось об активации ультрафиолетовым, синим или красным светом, который проникает менее чем на сантиметр. Чтобы преодолеть это ограничение, команда впервые совместила пролекарства комплекса платины(IV) с соносенсибилизаторами, которые можно избирательно активировать ультразвуковым облучением.
Накопление наночастиц в опухоли
Исследователи инкапсулировали пролекарства комплекса платины(IV) и соносенсибилизаторы вместе в гемоглобин, сформировав наночастицы.
«Мы смогли наблюдать, что после инъекции в кровоток наночастицы избирательно накапливались в опухоли кишечника у мыши, — сообщает Йоханнес Каргес. — После облучения ультразвуком пролекарство платины(IV) активировалось в месте опухоли, вызывая высвобождение токсичного для клеток цисплатина, что привело к почти полному уничтожению опухоли».
Преимущества ультразвука
Эти результаты могут открыть путь для разработки новых методов и средств лечения очень крупных или глубоко расположенных опухолей.
- Ультразвук может проникать в ткань более чем на порядок глубже, чем ближний инфракрасный свет.
- Ультразвуковая терапия считается менее инвазивной и простой в применении.
- Больницы обычно уже оснащены необходимым оборудованием.
«Наша работа — это пока фундаментальные исследования, — подчеркивает Йоханнес Каргес. — Вопрос о том, можно ли и когда предложить лечение на этой основе в клинической практике, пока не ясен».