Ультразвуковой луч запускает «нанокапли» для доставки лекарств точно в цель
Обычная доставка лекарств часто похожа на попытку расколоть орех кувалдой. Препарат распространяется по всему телу, включая области, где он не нужен или даже может навредить.
Учёные из США усовершенствовали перспективный метод, который впервые делает целевую доставку одновременно безопасной и эффективной, открывая путь к первым испытаниям на людях. Результаты опубликованы в Frontiers in Molecular Biosciences.
Как это работает
Метод использует ультразвуковые волны, которые запускают высвобождение лекарства из циркулирующих в крови наноносителей, когда сфокусированы на цели.
Нанокапли
Носители — это крошечные капли (470–550 нанометров) с полой оболочкой из полимеров. Гидрофильные концы полимеров обращены наружу, гидрофобные — внутрь.
Внутри оболочки находится ядро из гидрофобных перфторуглеродов, смешанных с таким же гидрофобным лекарством. Оболочка защищает ядро от слияния и иммунной системы.
Запуск ультразвуком
Для высвобождения препарата применяется сфокусированный ультразвук (300 или 900 кГц), который можно направить в область размером в несколько миллиметров.
Считается, что ультразвук заставляет перфторуглероды расширяться, растягивая оболочку капли и делая её проницаемой для лекарства, которое затем диффундирует в целевые ткани.
Ключевые результаты
Исследователи сравнили эффективность доставки препарата-анестетика пропофола для трёх перфторуглеродов: PFP, DFP и PFOB. Ультразвук подавался in vitro импульсами по 100 мс.
- Стабильность vs эффективность: Оптимальный баланс был достигнут для ядра из PFOB.
- Температура кипения: PFOB имеет высокую температуру кипения (142 °C), что обеспечивает стабильность капель. Несмотря на это, он обеспечивает аналогичный уровень высвобождения препарата при использовании низкочастотного ультразвука (300 кГц).
- Безопасность: Инъекции нанокапель на основе PFOB макаке не вызвали detectable побочных эффектов согласно мониторингу биомаркеров крови. Для подтверждения безопасности необходимы испытания на людях.
Протокол производства нанокапель опубликован в открытом доступе.
Перспективы применения
Метод универсален и зависит от используемого препарата: