Наночастицы, замаскированные под эритроциты, доставляют противораковые препараты

Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего разработали новый метод маскировки наночастиц под эритроциты. Это позволяет им избегать иммунной системы организма и доставлять противораковые препараты прямо в опухоль. Их исследование будет опубликовано на следующей неделе в онлайн-версии журнала Proceedings of the National Academy of Sciences.

Метод включает сбор мембраны эритроцита и её оборачивание, подобно маскирующему плащу, вокруг биоразлагаемой полимерной наночастицы, наполненной коктейлем низкомолекулярных лекарств. Размер наночастиц — менее 100 нанометров, что сопоставимо с размером вируса.

«Это первая работа, сочетающая естественную клеточную мембрану с синтетической наночастицей для применения в доставке лекарств», — сказал профессор наноинженерии Лянфан Чжан. «Эта платформа будет иметь минимальный риск иммунного ответа».

Эритроциты живут в организме до 180 дней и являются «природным транспортным средством длительной циркуляции». В исследовании Чжана наночастицы, покрытые мембранами эритроцитов, циркулировали в организмах лабораторных мышей почти двое суток. Исследование финансировалось грантом Национального института здоровья (NIH).

Сдвиг в сторону персонализированной медицины

Использование собственных эритроцитов организма знаменует значительный сдвиг в фокусе и крупный прорыв в области персонализированной доставки лекарств. Команда Чжана просто берёт всю поверхностную мембрану из реального эритроцита, минуя необходимость полного понимания её биологии.

Использование наночастиц для доставки препаратов сокращает часы медленного внутривенного вливания химиотерапии до нескольких минут для одной инъекции. Это значительно улучшает опыт пациента и приверженность лечению.

Прорыв может привести к более персонализированной доставке лекарств, когда небольшого образца крови пациента будет достаточно для получения мембраны, чтобы замаскировать наночастицу, снизив риск иммунного ответа почти до нуля.

Следующие шаги включают разработку подхода для крупномасштабного производства этих биомиметических наночастиц для клинического использования (финансирование NSF), добавление к мембране таргетной молекулы для связывания с раковыми клетками и интеграцию технологии для загрузки нескольких препаратов одновременно в ядро наночастицы.

Способность доставлять несколько препаратов в одной наночастице важна, потому что раковые клетки могут развивать устойчивость к лекарствам, доставляемым по отдельности. Комбинируя их и давая наночастице возможность нацеливаться на раковые клетки, весь коктейль можно сбросить, как бомбу, изнутри раковой клетки.