Сотрудниками лаборатории геохимии
углерода им. Э. М. Галимова и лаборатории сорбционных методов ГЕОХИ РАН
предложен наноразмерный ионообменник в качестве средства доставки
металлолекарств.
Схематическое изображение основных
этапов исследования и их медико-биологических результатов.
Быстрая и высокая загрузка цисплатина
возможна благодаря двойной поверхностной/пространственной сорбции. Полезная
нагрузка стабильна в среде человеческой сыворотки. Высвобождение лекарственного
средства in vitro доказало свою эффективность в условиях, характерных для
цитозоля рака. Показано, что ИСП-МС служит полезным инструментом для
тестирования новых наноносителей лекарственных средств. Результаты опубликованы
в Talanta.
Системы контролируемой доставки имеют большое
значение в традиционной химиотерапии рака, поскольку большинство
противоопухолевых препаратов в клиническом применении предназначены не для
лечения, а для уничтожения, не щадя нормальных клеток. Наноразмерные носители лекарств
вызвали интерес у онкологов и медицинских химиков в связи с преимуществом
селективной и усиленной доставки лекарства к раковым клеткам, благодаря которым
почти вся доза препарата достигает места опухоли, избегая повреждения
нормальной ткани. Из различных лекарств, которые могут быть загружены в
наноматериалы, особое внимание уделяется терапии на основе металлов.
С этой целью были разработаны системы доставки
лекарственных средств на основе платины, использующие липосомы, циклодекстрины,
углеродные нанотрубки, полимерные или металлические наночастицы и т. д.
Разработка наноматериалов, предназначенных для контролируемой доставки
металлолекарств требует использования надежных аналитических инструментов.
Ученые использовали масс-спектрометрию с индуктивно-связанной плазмой высокого
разрешения для оценки нового типа наноносителя на основе катионообменных
наночастиц. Регистрируя сигналы изотопов Pt и S, было показано, что прямое
взаимодействие между наночастицами и цисплатином приводит к быстрой и высокой загрузке
лекарственного средства, а в среде сыворотки человека загруженные наночастицы
быстро конвертируются в связанную с белком форму. Состав белковой короны,
относительное количество белков, прикрепленных к поверхности исходных и
нагруженных цисплатином наночастиц, определяли с помощью ЖХ-МС/МС.
Потенциал наночастиц в качестве
наноносителя для умной доставки лекарств был дополнительно подтвержден
значительным высвобождением цисплатина в условиях, характерных для цитозоля
рака (но незначительным в условиях нормального цитозоля). Считается, что
связывание с наночастицами обеспечит лечение цисплатином более целенаправленным
действием, более высокими дозами и снижением побочных эффектов.
Дальнейшие исследования будут направлены на
выяснение терапевтического потенциала наноразмерных составов металлолекарств в
условиях in vivo, а также на придание CEN функций адресной доставки, например,
путем декорирования специфическими векторами (липосомами, фолиевой кислотой и
т. д.) или/и предоставлением магнитные свойства.
Исследования проведены при финансовой
поддержке Минобрнауки.
Источник: ГЕОХИ РАН.