Наноносители, реагирующие на специфические для рака стимулы, для целевой доставки лекарств и контрастных веществ

Наносистемы, доставляющие противоопухолевые препараты или контрастные вещества к опухолям, демонстрируют значительный прогресс, особенно те, которые реагируют на стимулы, связанные с опухолью. Об этом говорится в обзоре, опубликованном в журнале Science and Technology of Advanced Materials. Однако для обеспечения стабильности, нетоксичности и биодеградируемости этих систем доставки необходимы дальнейшие исследования.

Наноносители, высвобождающие содержимое только в раковой ткани, представляют большой интерес, поскольку они могут снизить негативное воздействие химиотерапевтических агентов на здоровые ткани. Они также могут доставлять контрастные вещества для улучшения визуализации опухоли.

Наноносители разрабатываются для специфического нацеливания на опухоли, реагируя на уникальные условия в них, такие как кислотность и гиперактивность ферментов.

Кислотность опухолей обычно выше, чем в окружающих здоровых тканях. Это свойство используют для создания носителей из органических, неорганических и гибридных наноматериалов, высвобождающих содержимое в кислой среде опухоли. Например, кислотно-чувствительные полимеры исследуются для доставки химиотерапевтического препарата доксорубицина вместе с флуоресцентным соединением. В кислой среде опухолевых клеток полимер меняет форму, высвобождая содержимое.

Восстановительный потенциал (склонность молекул приобретать электроны) также отличается в раковой ткани. Наноносители проектируют так, чтобы они разрушались под действием восстановительного агента — трипептида глутатиона в восстановленной форме, концентрация которого внутри опухолевых клеток в 1000 раз выше, чем снаружи. Такие носители обладают высокой стабильностью в крови и быстро реагируют на восстановительную среду опухолей. Некоторые уже одобрены FDA для клинического применения.

Другие наноносители реагируют на ферменты, аномально экспрессируемые в опухолях. Они сделаны из материалов, которые эти ферменты могут расщеплять, высвобождая содержимое. В некоторых случаях это может снизить необходимую терапевтическую дозу препарата.

Несмотря на перспективность, необходима дальнейшая работа. Кислотно-чувствительным носителям требуется улучшенная емкость по загрузке лекарства, стабильность и биодеградируемость. Также необходимо дальнейшее изучение токсичности фермент-чувствительных материалов.

«Учитывая многообещающий потенциал стимул-чувствительных наноматериалов, следует приложить гораздо больше усилий для создания платформ для контролируемой доставки лекарств с повышенной эффективностью и сниженными побочными эффектами для терапии рака», — заключают исследователи.