Досліджено методи доставки ліків до пухлин за допомогою кров'яних клітин.

Наномедицина — це розвиваючася галузь, яка використовує різні наночастинки для діагностики та терапії. Вони допомагають доставити ліки безпосередньо в пухлину, але досягнення необхідної концентрації — це складне завдання. Одне з рішень проблеми доставки — використання нейтрофілів.

«Існує два підходи: перший — завантажити клітини наночастинками поза організмом, а потім повернути їх назад; другий — ввести наночастинки безпосередньо в організм, щоб клітини самі захопили їх і доставили до пухлини. Многообіцяючими «кур'єрами» вважаються нейтрофіли. Цей вид лейкоцитів, що складає більшу частину імунної системи, здатний проникати через судини і переміщатися по тілу на великі відстані у відповідь на запалення або пухлину», — сказав кандидат хімічних наук, завідувач лабораторії «Біомедичні наноматеріали» НИТУ МІСІС Максим Абакумов.

Але є й складнощі: деякі покриття на наночастинках можуть заважати роботі нейтрофілів. Матеріал, розмір і форма сильно впливають на взаємодію з лейкоцитами — деякі види частинок можуть їх пошкодити. Крім того, клітини крові живуть недовго, тому їх потрібно швидко зібрати, помістити на них ліки і повернути в організм пацієнта.

«Найбільш перспективними є три види наночастинок: ліпосоми, магнетит, біорозкладні сополімери молочної та гліколевої кислоти (PLGA). Мало токсичні ліпосоми розкладаються природним шляхом і можуть переносити велику кількість препарату. Сополімери дозволяють контролювати швидкість вивільнення ліків, а наночастинки магнетиту корисні не лише для доставки препаратів, але й для візуалізації пухлин», — зазначила інженер 1 категорії лабораторії «Біомедичні наноматеріали» НИТУ МІСІС Анастасія Гараніна.

Дослідники Університету МІСІС, РНІМУ імені Н.І. Пирогова, НМІЦ психіатрії та наркології імені В. П. Сербського та РХТУ імені Д. І. Менделєєва вивчили вплив різних видів наночастинок на нейтрофіли як в лабораторних умовах, так і в живому організмі. Вони з'ясували, що наночастинки магнетиту виходять з кровоносних судин і можуть захоплюватися нейтрофілами для переносу в пухлину.

Сополімірні наночастинки накопичуються біля стінок судин і також збираються клітинами крові. А ось ліпосоми нейтрофілами не захоплюються, але самі лейкоцити сприяють доставці сфер в пухлину за допомогою механізмів мікро- та макроутечок — порушень цілісності судинних стінок новоутворень, що дозволяє лікарським речовинам потрапляти безпосередньо в тканини. Подробиці дослідження описані в науковому журналі Pharmaceuticals (Q1).

Кожен тип наночастинок по-різному поводиться в кровоносних судинах. Через це відрізняється швидкість і ефективність доставки ліків у пухлини разом з нейтрофілами. У подальшому вчені планують визначити ключові параметри наночастинок, що визначають, за яким механізмом буде відбуватися взаємодія з нейтрофілами.

Робота виконана за підтримки гранта Російського наукового фонду.