22.10.2012

Самоорганизующиеся нановолокна помогут в доставке лекарств

Пока разрабатываемые для транспортировки лекарств наночастицы чаще всего являются сферами, однако исследователи всё пристальнее вглядываются в цилиндрические частицы. Уже есть первые экспериментальные данные, подтверждающие, что они способны выжить в кровотоке ровно столько, сколько нужно для достижения цели, а затем и проникнуть сквозь клеточную мембрану, дабы доставить медикаменты туда, где они больше всего нужны, пишет Phys.Org.

Сотрудники Университета Висконсина (США) создали цилиндрические нановолоконные структуры, способные резко замедлять рост опухолей молочной железы в животных моделях. Отчёт о работе они представили в журнале ACS Nano.

Для получения своих противораковых цилиндриков учёные, работающие под руководством Сэмюэля Ступпа, обратились к пептидным амфифилам, известным способностью спонтанно самоорганизовываться в нановолокна (они и открыты были тоже г-ном Ступпом в 2003 году, в бытность его профессором Северо-Западного университета). В зависимости от выбора исходных материалов волокна могут обладать большим числом поверхностных биологически активных протеинов, что позволяет им служить лекарствами и одновременно носильщиками для других медикаментов без необходимости проведения инкапсулирования препаратов внутри наноструктур (молекулы пептидных амфифилов продуцируются автоматическими пептидными синтезаторами и сразу же спонтанно собираются в нановолокна).

Для того чтобы улучшить фармакинетические свойства нановолокон, исследователи создали второй тип пептидного амфифила, содержащий связанный полиэтиленгликоль (ПЭГ) — полимер, который широко применяется для улучшения выживаемости наночастиц в кровотоке. При смешивании простого пептидного амфифила и ПЭГ-амфифила оба типа молекул самоорганизовались в усреднённый тип нановолокон. В результате срок жизни последних в крови увеличился в 8 раз по сравнению с первоначальными результатами без ПЭГ (деградация вызывается действием фермента трипсина).

Финалом исследования стали испытания на лабораторных крысах. После трёхнедельного курса внутривенных инъекций нановолокон (дважды в неделю) учёные наблюдали резкое замедление роста опухолей по сравнению с контрольной группой. Кроме того, не было замечено никаких следов токсического воздействия препарата на организм животных.

Роман Иванов

Источники:

1. КОМПЬЮЛЕНТА