Наночастицы с сахароподобным покрытием могут улучшить доставку противораковых препаратов

Исследователи из Университета Миссисипи обнаружили, что покрытие наночастиц гликополимерами — полимерами на основе природных сахаров, таких как глюкоза, — помогает доставлять лекарства от рака непосредственно к опухолям и снижает вредные побочные эффекты лечения.

Проблема токсичности

Противраковые препараты обладают узким терапевтическим окном: эффективная доза очень близка к токсичной. Менее 1% введенного лекарства достигает опухоли, а свыше 99% распределяется по всему телу, вызывая серьезные побочные эффекты, включая лейкемию, аллергические реакции и даже новые виды рака.

Роль наночастиц и проблема иммунного ответа

Наночастицы (меньше одной тысячной ширины человеческого волоса) могут доставлять лекарства к опухолям. Однако белки, в том числе запускающие иммунный ответ, собираются вокруг частиц, и организм помечает лечение как чужеродное, снижая его эффективность.

Новое решение: гликополимеры вместо PEG

В течение 30 лет стандартом для защиты наночастиц был полиэтиленгликоль (PEG). Он хорошо работает при первом применении, но затем иммунная система начинает быстро распознавать и атаковать препарат. Исследователи Томас Верфель и Кеннет Хулугалла показали, что гликополимеры не сталкиваются с этой проблемой. Они предотвращают прилипание белков к наночастицам, уменьшая нежелательный иммунный ответ.

Результаты и перспективы

В испытаниях на мышах с раком молочной железы наночастицы с гликополимерным покрытием достигали опухолей в большем количестве по сравнению с частицами на основе PEG.

«Наши выводы подчеркивают, что используемые нами наночастицы значительно снижают нежелательные иммунные реакции, одновременно резко улучшая доставку лекарств как в клеточных, так и в животных моделях. Это исследование может стать важным шагом к разработке более эффективных методов лечения рака».

Следующим этапом станет загрузка этих наночастиц лекарством и проверка их противораковой эффективности. В долгосрочной перспективе ученые планируют не только пассивно защищать частицы, но и активно нацеливать их на опухоль, используя ее специфические биологические маркеры.

Исследование опубликовано в журнале ACS Nano в октябре.