Определён порог проницаемости ткани для нанопрепаратов против опухолей мозга
Для глиобластомы (GBM), наиболее частой и злокачественной опухоли мозга, эффективного лечения пока нет. Низкомолекулярные противоопухолевые агенты проникают через щели между эндотелиальными клетками в BBTB (гемато-энцефалический барьер опухоли), но быстро выводятся почками, что снижает их накопление в GBM.
Их неспецифическое распределение в здоровых тканях часто вызывает тяжёлые побочные эффекты, такие как миелосупрессия и иммуносупрессия. Известно, что нанопрепараты размером 30–100 нм избегают быстрого почечного выведения и повышают эффективность накопления в некоторых моделях опухолей. Однако уровень накопления таких нанопрепаратов в GBM остаётся ограниченным, предположительно из-за относительно низкой проницаемости сосудов в BBTB.
Innovation Center of NanoMedicine (iCONM) и Высшая инженерная школа Токийского университета объявили, что группа под руководством профессора Кандзиро Мияты обнаружила, что порог проницаемости ткани для опухолей мозга находится в диапазоне 10–30 нм. Для этого использовался «нанорулет» — биосовместимый полимер для измерения зазоров в организме.
Когда размер нанорулета был настроен на 10 нм, было достигнуто беспрецедентно высокое накопление в опухоли мозга. Полученные результаты дают важные ориентиры для разработки будущих нанопрепаратов против опухолей мозга.
Метод и результаты исследования:
- Исследование проводилось с использованием регулируемого по размеру «стелс-полимера» — полимерного нанорулета (gPEGs, полиэтиленгликоль-графт-сополимеры).
- Размер нанорулетов варьировался от 8.5 до 30 нм.
- Маленькие gPEGs показали эффективное накопление в опухоли мозга.
- gPEGs размером 10 нм достигли наивысшего уровня накопления: в 19 раз выше, чем в нормальной области мозга, и в 4.2 раза выше, чем у gPEGs размером 30 нм.
- Предполагается, что это связано с оптимальным размером, который обеспечивает повышенную проницаемость BBTB и пролонгированную циркуляцию в крови.
Исследование, опубликованное в журнале Bioconjugate Chemistry, изучило влияние размера наномедицины на пассивное нацеливание на GBM.
Перспективы:
- Профессор Мията сообщит о конъюгации лекарств и оптимизации для усиленной доставки препаратов к GBM в будущих работах.
- Это исследование предоставляет полезную молекулярную конструкцию для разработки целевых нанопрепаратов против GBM для химиотерапии, лучевой терапии, фотодинамической/термической терапии и диагностики.