Наносубмарины для лечения головной боли и опухолей

Ученые из Университетского медицинского центра Майнца и Института полимерных исследований Макса Планка (MPI-P) разработали новый метод, позволяющий миниатюрным наноносителям с лекарством прикрепляться к иммунным клеткам, которые, в свою очередь, атакуют опухоли. В будущем это может привести к целенаправленному лечению, которое в значительной степени устранит повреждение здоровых тканей. Результаты опубликованы в журнале Nature Nanotechnology.

Обычно лекарства для лечения опухолей или боли распределяются по всему телу, даже если пораженная область мала. Решением могут стать наноносители — «субмарины» размером в тысячу раз меньше человеческого волоса, несущие активный агент. Их поверхность специально покрыта, например, антителами, которые действуют как адресные метки для поиска целевых клеток (опухолевых или иммунных).

Профессор Фолькер Майлендер и его команда разработали новый метод связывания антител с такими нанокапсулами. Ранее для этого требовались сложные химические методы. Теперь ученые показали, что достаточно просто смешать антитела и нанокапсулы в подкисленном растворе.

В статье подчеркивается, что такое связывание почти в два раза эффективнее химического в пробирке и значительно улучшает целевой транспорт лекарств. В условиях, подобных крови, химически связанные антитела почти полностью теряли эффективность, тогда как антитела, не прикрепленные химически, оставались функциональными.

«Стандартный метод химического связывания может повредить антитела или наноноситель, или же носитель в крови быстро покрывается белками», — пояснила профессор Катарина Ландфестер. Новый метод, основанный на физическом эффекте адсорбции, защищает антитела, делая наноноситель стабильнее и улучшая распределение лекарств в организме.

Исследователи смешивали антитела и нанотранспортеры в кислом растворе. В отличие от связывания при нейтральном pH, это привело к более эффективному покрытию поверхности наночастицы, оставив меньше места для белков крови, которые могли бы помешать стыковке с целевой клеткой.

Ученые уверены, что новый метод упростит и повысит эффективность терапии на основе нанотехнологий.