Как «грибы» помогли наночастицам победить рак

Ученые из Университета Дрекселя нашли способ продлить жизнь наночастиц в организме человека. 

Наночастицы – микроскопические органические молекулы – попадая в кровь пациента, способны найти раковую опухоль и проникнуть в нее. Благодаря этим способностям наночастицы используются в качестве маркера опухоли, а также инструмента ее уничтожения. Но их применение в значительной степени ограничивается низкой эффективностью, поскольку иммунная система распознает и уничтожает циркулирующие в крови чужеродные молекулы.

«Большинство синтетических наночастиц быстро выводятся из кровотока, так и не достигнув опухоли. Короткое время их циркуляции в крови — один из основных недостатков терапии рака с помощью наночастиц, – говорит руководитель исследования,  доктор Хао Ченг. – Наш научный коллектив занимается разработкой поверхностей, которые значительно продлевают время циркуляции наночастиц в крови и повышают их эффективность в борьбе с опухолью».

Исследователи выяснили, что для маскировки наночастиц и их защиты от поглощения иммунной системой можно использовать полимерные оболочки.

Как только наночастицы попадают в кровь, к их поверхности сразу же прикрепляются белки плазмы, некоторые из которых выступают в роли маркеров, указывающих иммунной системе на необходимость уничтожения «врагов».

Ученые обнаружили, что не только макрофаги являются основными нейтрализаторами наночастиц в крови, но также синусоидальные эндотелиальные клетки печени могут поглощать их, о чем ранее не было известно.

Адсорбцию белка можно уменьшить, если  использовать полимерное покрытие. 

Исследователи выяснили, что полимер можно наносить более плотным слоем, как будто кистью, что отталкивает белки, а также можно наносить полимер менее плотным слоем, напоминающим по форме гриб, что тоже мешает адсорбции белка.

При нанесении же обоих слоев получалось покрытие, которое делало наночастицы недоступными как для макрофагов, так и для синусоидальных эндотелиальных клеток печени.

Hao Zhou, Zhiyuan Fan, Peter Y. Li, Junjie Deng, Dimitrios C. Arhontoulis, Christopher Y. Li, Wilbur B. Bowne, Hao Cheng. Dense and Dynamic Polyethylene Glycol Shells Cloak Nanoparticles from Uptake by Liver Endothelial Cells for Long Blood Circulation. ACS Nano, 2018; 12 (10): 10130 DOI: 10.1021/acsnano.8b04947

Дизайн и поддержка: Ардис Медиа Отличный хостинг: Beget.ru