Отслеживание терапевтических наночастиц, нацеленных на опухоли молочной железы

Исследователи из Университета Райса и Медицинского колледжа Бейлора использовали два разных типа технологий визуализации для отслеживания доставки терапевтических наночастиц к опухолям молочной железы. Результаты, опубликованные в Nano Letters, демонстрируют возможность создания и отслеживания мультимодальных наночастиц в организме, а также дают ценную информацию о влиянии таргетных агентов на судьбу сложных наночастиц.

Работу возглавили Наоми Халас (Райс) и Амит Джоши (Бейлор). Исследование проводилось в рамках программ Национального института рака.

Конструкция наночастицы:

• Основу составила золотая нанооболочка.
• К ней добавили магнитную наночастицу оксида железа, внедренную в тонкий слой диоксида кремния (SiO₂).
• Затем нанесли слой флуоресцентной молекулы ICG и таргетное антитело.
• Внешний слой полиэтиленгликоля (PEG) обеспечил биосовместимость.
• Для нацеливания на опухоли использовали антитело к поверхностному белку HER2, характерному для некоторых форм рака молочной железы.

Эксперимент и результаты:

Наночастицы ввели мышам с человеческими опухолями, сверхэкспрессирующими HER2. В течение 72 часов за ними наблюдали с помощью ближней инфракрасной флуоресценции и магнитно-резонансной томографии (МРТ).

• Флуоресцентная визуализация: пик накопления наночастиц в опухоли зафиксирован примерно через 4 часа после инъекции. В опухолях без сверхэкспрессии HER2 накопления почти не было.
• МРТ: пик накопления в опухоли наступил только через 24 часа.

Объяснение расхождения:

Исследователи предположили, что флуоресценция детектирует наночастицы, прикрепленные к поверхности опухоли, а МРТ — частицы, распределенные по всей массе опухоли. Более медленная диффузия частиц в ядро опухоли объясняет разницу во времени. Дополнительные эксперименты подтвердили, что наночастицы оставались неповрежденными.