Нано-пузырьки, активируемые рентгеном, для таргетной терапии рака

Исследователи разработали инновационные нано-пузырьки, заполненные лекарством, которые можно успешно активировать в организме с помощью рентгеновских лучей. Это открывает путь к созданию нового класса методов лечения рака.

Крошечные пузырьки, известные как липосомы, широко используются в фармакологии для инкапсуляции лекарств, повышая их эффективность. Теперь ученые смогли сконструировать эти липосомы так, чтобы они высвобождали свой лекарственный груз по требованию после активации стандартным рентгеновским излучением. Первоначальные тесты показали высокую эффективность этого метода в уничтожении клеток рака кишечника.

Липосомы — хорошо зарекомендовавшая себя система доставки лекарств. Проблема заключается в контроле своевременного высвобождения препарата.

Как это работает?

Подход заключался во внедрении наночастиц золота и светочувствительной молекулы вертепорфина в стенку липосомы. Рентгеновское излучение вызывает реакцию вертепорфина с образованием высокореактивного синглетного кислорода, который дестабилизирует липосомальную мембрану, приводя к высвобождению лекарства. Наночастицы золота фокусируют энергию рентгеновских лучей, усиливая генерацию синглетного кислорода и ускоряя разрушение мембраны.

Результаты испытаний

Новые липосомы, загруженные химиотерапевтическим препаратом доксорубицином, успешно убивали раковые клетки в лабораторных условиях. Эффективность была значительно выше, чем без рентгеновской активации. В тестах на опухолях кишечника новообразования постепенно уменьшались в течение двухнедельного периода.

Значение и перспективы

В настоящее время радиотерапия (где рентген убивает клетки) и химиотерапия обычно назначаются пациентам раздельно. Новая методика позволяет идеально синхронизировать оба лечения, проводя их одновременно. Это может привести к улучшению терапевтических результатов с потенциальным снижением требуемых доз препарата и/или облучения благодаря точному контролю момента высвобождения лекарства.

Дальнейшая работа будет сосредоточена на оптимизации модифицированных липосом с целью перехода к первым клиническим испытаниям на людях.

Исследование опубликовано в научном журнале Nature Communications.