Учёные из Центра «Биоинженерия» РАН наполнили наночастицы на основе родственного живому организму полисахарида хитозана антибиотиком доксорубицином, который используется в противоопухолевой химиотерапии. Это позволило снизить негативные эффекты препарата при сохранении его антиканцерогенной активности.
Хорошо известно, что наноразмерные системы доставки лекарственных препаратов могут усовершенствовать терапию многих заболеваний. С их помощью лекарственные средства способны преодолевать различные биологические барьеры (в том числе клеточную и ядерную мембраны), адресно доставляться к заражённым клеткам и в целом дольше задерживаться в организме. Но работать с растворами противоопухолевых препаратов в чистом виде не всегда представляется возможным – многие лекарства имеют ряд серьёзных недостатков. Например, доксорубицин (ДОКС) быстро разлагается в кровяном русле, плюс кардио- и нефротоксичен.
Традиционно такие проблемы учёные пытаются решить, связывая лекарственное вещество с каким-либо инертным для организма носителем. Коллектив российских учёных из Центра «Биоинженерия» РАН под руководством А. В. Ильиной в качестве такого носителя исследовал модифицированный хитозан – полимер гиалуроновой кислоты, который в фармакологии чаще всего получают переработкой панциря креветок и крабов.
Наночастицы, наполненные доксорубицином, изготовляли по следующей методике: к хитозану присоединяли остатки янтарной кислоты, затем из такого модифицированного хитозана получали суспензию наночастиц. И уже на сформированные наночастицы сажали молекулы антибиотика. Оказалось, что 1 мг наночастиц может присоединить до 170 мкг доксорубицина. Чтобы увидеть, как разрушаются наночастицы, нагруженные антибиотиком внутри клетки, их метили флуоресцеином.
Опыты на клеточных культурах показали, что активность ДОКС в составе наночастиц сравнима с активностью растворённого в воде доксорубицина. При добавлении к клеткам равной концентрации ДОКС в растворимой форме и в составе наночастиц препарат с одинаковой скоростью проходил в ядро клетки. При анализе функциональной активности учёные не выявили различий между ДОКС и наночастицами, нагруженными ДОКС, что свидетельствует о полноценной сохранности ДОКС при включении в частицы.
Таким образом, наночастицы из модифицированного хитозана могут эффективно связывать доксорубицин и доставлять антибиотик не только в саму клетку, но и в её ядро. При этом антиканцерогенная активность антибиотика, сорбированного наночастицами, не снижается. Всё это позволяет, во-первых, повысить время циркуляции антибиотика в крови, что положительно сказывается на эффективности его доставки к клеткам и, следовательно, на терапевтическом эффекте. Во-вторых, это помогает понизить его токсичность в живом организме.
S&T RF
|
