Дальнейшие детали о высокоэффективной системе доставки противораковых препаратов

Большинство систем доставки лекарств используют наноносители из-за их малого размера и способности распределять препараты в труднодоступные участки тела. Однако недостатком такого малого размера является необходимость использования больших количеств для достижения требуемой дозировки.

Альтернативные системы без носителя, известные как нанопролекарства (NPD), демонстрируют огромные перспективы для лечения рака. Например, NPD на основе SN-38 обладает примерно в 10 раз более высокой противоопухолевой эффективностью, чем коммерчески доступные препараты. Впервые исследователи провели всестороннее изучение динамики NPD SN-38 внутри раковых клеток, включая скорость их интернализации, внутриклеточную локализацию, деградацию и терапевтическую эффективность.

«Эти инновационные системы демонстрируют высокую противораковую активность, но фундаментальные знания, необходимые для клинического применения, такие как их взаимодействие с раковыми клетками, все еще отсутствовали», — сказал профессор Хитоси Касай, соавтор исследования.

Исследовательская группа оценила состояние NPD внутри раковых клеток с помощью микроскопии на основе флуоресцентного резонансного переноса энергии (FRET). FRET основан на переносе энергии между двумя светочувствительными молекулами. Используя флуоресцентные свойства SN-38 вместе с флуоресцентным зондом Bodipy FL в NPD, специально разработанных для этого исследования, FRET позволил исследователям наблюдать состояние NPD от интактной частицы до растворенного пролекарства.

Наблюдения с помощью конфокальной лазерной микроскопии подтвердили значительную деградацию NPD от интактного состояния до растворенного пролекарства внутри клеток с течением времени. Это означает, что NPD постоянно поглощались клетками как интактные частицы перед транспортировкой в лизосомы — мембраносвязанные органеллы, содержащие пищеварительные ферменты. Попав внутрь лизосом, пролекарство SN-38 высвобождалось из интактной частицы и оказывало терапевтическое воздействие на раковые клетки.

Касай добавляет: «Наша работа дает всесторонний обзор динамики наночастиц пролекарства внутри раковых клеток, что позволяет добиться дальнейшего прогресса в направлении их применения в качестве систем доставки противораковых препаратов следующего поколения».