Магнитные нанокристаллы доставляют противоопухолевые препараты

Исследователи показали, что нанокристаллические сплавы железа и никеля с магнитными свойствами могут эффективно переносить и высвобождать противоопухолевые агенты. Это открывает перспективу для терапии, при которой сфокусированное магнитное поле будет концентрировать препараты в области опухоли, а его отключение позволит остаткам лекарства покинуть организм. Результаты опубликованы в журнале Acta Biomaterialia.

Подготовка и свойства наноносителя

Учёные под руководством Девеша Мисры (Университет Луизианы в Лафайете) синтезировали магнитные нанокристаллы никель-феррита (NiFe₂O₄). Их поверхность покрыли биосовместимым полимером — полиметакриловой кислотой (PMAA), к концам цепей которого присоединили противоопухолевый препарат доксорубицин.

Характеризация показала, что модифицированные нанокристаллы сохранили сильные магнитные свойства. Полимерное покрытие выполняет две ключевые функции:

1. Предотвращает агломерацию (слипание) частиц, что сохраняет их магнитные характеристики.
2. Защищает от накопления белков крови на поверхности, снижая скорость выведения наночастиц иммунной системой.

Контролируемое высвобождение препарата

Эксперименты по доставке лекарства продемонстрировали, что в обычных условиях нанокристаллы медленно и стабильно высвобождают доксорубицин в течение 200 часов. Однако при включении магнитного поля скорость высвобождения резко возрастает:

• В первые 2 часа частицы высвобождают в 2.5 раза больше препарата.
• Ускоренное высвобождение продолжается в течение последующих 24 часов.
• Через 60 часов в магнитном поле нанокристаллы высвобождают примерно 75% своей лекарственной нагрузки.

Работа подробно описана в статье “On the suitability of nanocrystalline ferrites as a magnetic carrier for drug delivery: functionalization, conjugation and drug release kinetics”. Аннотация доступна в PubMed.

Источник: Национальный институт рака (National Cancer Institute).