Новые наночастицы для таргетинга опухолей

Исследователи наночастиц сосредоточились на систематическом определении того, как физические и химические характеристики наночастиц влияют на их способность нацеливаться на опухоли. Такие данные могли бы предоставить разработчикам лекарств руководство по выбору наиболее эффективного типа наночастиц для конкретной терапевтической или диагностической задачи.

Систематический подход на основе блок-сополимеров

Команда из Центра нанотехнологий MIT–Гарвард под руководством Омида Фарокзада (Гарвардская медицинская школа) и Роберта Лангера (MIT) описала в PNAS свой подход.

Исследователи использовали два семейства самоорганизующихся полимеров для создания серий наночастиц, нацеленных на опухоль. Частицы незначительно различались по:

• Физическим характеристикам (размер)
• Биофармацевтическим свойствам (кинетика высвобождения лекарства)

Изменяя точный состав каждого из двух полимеров и их соотношение, ученые смогли точно настроить как размер, так и свойства высвобождения лекарства. Частицы были нацелены на антиген простат-специфической мембраны (PSMA) на поверхности клеток рака простаты. Также варьировались:

• Количество таргетинг-агента на поверхности наночастицы
• «Стелс-характеристики» (способность уклоняться от иммунной системы)

Изучая влияние каждого изменения на поглощение наночастиц клетками рака простаты in vitro, исследователи смогли определить конкретную формулу, оптимизирующую поглощение опухолью in vivo.

Подход на основе дендримеров

Исследователи из Калифорнийского университета в Беркли и Сан-Франциско под руководством Жана Фреше (UC-Berkeley) и Фрэнсиса Шоки (UCSF) достигли схожих результатов с другим классом полимерных наночастиц — дендримерами.

Были созданы библиотеки дендримеров, содержащих на поверхности различные функциональные группы. Это позволило систематически присоединять к поверхности дендримера как ПЭГ (полиэтиленгликоль), так и любое количество таргетинговых, диагностических и терапевтических агентов.

Эксперименты с мечеными радиоактивными изотопами дендримерами показали их способность длительно циркулировать в крови. Последующие эксперименты с дендримером, связанным с противоопухолевым агентом доксорубицином, продемонстрировали, что нагруженный лекарством носитель накапливался в опухолях, но значительно меньше — в здоровых тканях, по сравнению с липосомальным доксорубицином (первым одобренным наночастичным препаратом для лечения рака).

Публикации

• Работа Фарокзада и Лангера (поддержана Альянсом по нанотехнологиям в онкологии NCI) подробно описана в статье «Precise engineering of targeted nanoparticles by using self-assembled biointegrated block copolymers». Аннотация доступна в PubMed.
• Работа Фреше и Шоки подробно описана в статье «PEGylated dendrimers with core functionality for biological applications». Аннотация доступна в PubMed.

Источник: Национальный институт рака (NCI)