Самоорганизующиеся наночастицы для визуализации опухолевых клеток

Исследователи из Центра нанотехнологий в онкологии Каролины создали наночастицы, которые самостоятельно собираются слой за слоем, используя весь спектр возможных молекулярных взаимодействий. Эти наночастицы содержат два разных типа контрастных агентов для визуализации и пептидное покрытие, нацеленное на опухолевые клетки.

Венбин Лин и его коллеги из Университета Северной Каролины разработали относительно простую и универсальную стратегию создания многофункциональных наночастиц, способных специфически связываться с определёнными типами клеток.

Учёные применили метод послойной самосборки, при котором различные заряженные химические компоненты наночастицы самоорганизуются, максимизируя взаимодействие положительных и отрицательных зарядов. Умеренные химические условия, необходимые для такой сборки, позволили создать многофункциональные наночастицы, не повреждая при этом целевые и визуализирующие молекулы.

В данной работе команда создала наночастицу на основе кремнезёма, содержащую флуоресцентный краситель и контрастный агент для магнитно-резонансной томографии (МРТ). На поверхность наночастицы был добавлен опухолеспецифический пептид RGD.

Тесты показали, что полученные наночастицы способны различать клетки человеческой рака толстой кишки и нормальные клетки. В отличие от них, наночастицы, покрытые пептидом, не связывающимся с раковыми клетками, такой специфичности не проявляли. Исследователи смогли отслеживать поглощение наночастиц клетками как с помощью флуоресцентной визуализации, так и с помощью МРТ.

Эта работа, поддержанная Альянсом по нанотехнологиям в онкологии Национального института рака, подробно описана в статье «Self-assembled hybrid nanoparticles for cancer-specific multimodal imaging».