Форма наночастиц важнее их размера для эффективности терапии

Исследователи из Университета Северной Каролины в Чапел-Хилл показали, что форма наночастиц имеет большее значение для эффективности наномедицины, чем их размер. Это открытие может улучшить методы лечения рака, диабета, рассеянного склероза, артрита и ожирения.

Ключевое открытие

Команда под руководством Джозефа ДеСимони и Стефани Граттон доказала, что наночастицы с определённой формой, размером и поверхностной химией по-разному поглощаются и ведут себя внутри клеток.

Технология и метод

Исследователи использовали технологию PRINT® (Particle Replication in Non-wetting Templates), которая позволяет создавать «индивидуальные» наночастицы заданной формы. Они изменяли по одной переменной: размер, форму, поверхностный заряд.

Результаты эксперимента

• Клетки поглощали длинные частицы в форме стержня (диаметр 150 нм, высота 450 нм) примерно в 4 раза быстрее, чем частицы с меньшим соотношением сторон (диаметр 200 нм, высота 200 нм).
• Стержневидные частицы также проникали значительно дальше внутрь клеток.

Объяснение и значение

Стефани Граттон провела аналогию с природой: вытянутая форма бактерий может объяснить, почему частицы с высоким соотношением сторон поглощаются эффективнее. Это открывает путь к созданию более эффективных систем доставки лекарств, которые будут точечно воздействовать на опухоли, снижая дозировку и побочные эффекты.

Технология PRINT® лицензирована компанией Liquidia Technologies, которая разрабатывает наночастицы для доставки нуклеиновых кислот и малых молекул.

Источник: Университет Северной Каролины в Чапел-Хилл
Публикация: Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)