Наночастицы с двойной терапией и визуализацией для борьбы с раком

Терраностические наносистемы, сочетающие терапевтические и диагностические функции, открывают новые возможности для доставки лекарств к конкретным клеткам и выявления очагов болезни. Исследователи создали наночастицы с двумя различными противораковыми функциями и функцией визуализации, активируемыми одним источником света. Частицы также обладают свойством целевого связывания с клетками.

Принцип работы системы

Система построена на основе полимера на основе полиэтиленгликоля, который:

• Содержит пептидный компонент для избирательного связывания с определёнными типами клеток.
• Сам полимер служит фотосенсибилизатором, высвобождающим активные формы кислорода (АФК) под действием света.
• Несёт в форме пролекарства химиотерапевтический препарат доксорубицин.

Естественная флуоресценция полимера помогает в диагностике и отслеживании терапии, показывая места накопления наночастиц.

Двойное терапевтическое действие

При световой стимуляции происходит:

1. Фотодинамическая терапия: генерируемые АФК напрямую уничтожают целевые клетки.
2. Запуск химиотерапии: АФК также разрывают связь между полимером и доксорубицином, высвобождая препарат внутри раковых клеток.

«Это первая наноплатформа, которая может обеспечить управляемую по запросу и контролируемую визуализацией фотодинамическую терапию и химиотерапию с запускаемым высвобождением лекарства с помощью одного светового переключателя», — подчёркивает руководитель исследования Бин Лю.

Результаты испытаний

Эксперименты на культуре раковых клеток показали:

• Наночастицы избирательно поглощались клетками-мишенями.
• Высвобождение АФК и доксорубицина в целевых клетках было значительно выше, чем в контрольных.
• Высвобожденный доксорубицин проникал в ядро клетки — место его активности.
• Комбинированная терапия имела больший цитотоксический эффект, чем любая из терапий по отдельности.

Перспективы

• Использованный в работе белый свет недостаточно проникает в ткани для применения in vivo.
• Сейчас ведутся попытки использовать лазерный свет ближнего инфракрасного диапазона для улучшения проникновения в ткани.
• С некоторыми модификациями система может быть пригодна для диагностики и лечения других патологических процессов, включая воспаление и ВИЧ-инфекцию.