Российские ученые предложили использовать особый вид лейкоцитов — нейтрофилы — в качестве носителей лекарственных наночастиц для борьбы со злокачественными опухолями. Исследование открывает новые перспективы в разработке эффективных способов лечения онкологических заболеваний.

Наномедицина — развивающаяся область, которая использует для диагностики и терапии различные наночастицы. Они помогают доставить лекарства прямо в опухоль, но достижение требуемой концентрации — сложная задача. Одно из решений проблемы доставки — использование нейтрофилов.

«Есть два подхода: первый — загрузить клетки наночастицами вне организма, а затем вернуть их обратно; второй — ввести наночастицы напрямую в организм, чтобы клетки сами захватили их и доставили к опухоли. Многообещающими «курьерами» считаются нейтрофилы. Этот вид лейкоцитов, составляющий большую часть иммунной системы, способен проникать через сосуды и перемещаться по телу на дальние расстояния в ответ на воспаление или опухоль», — сказал кандидат химических наук, заведующий лабораторией «Биомедицинские наноматериалы» НИТУ МИСИС Максим Абакумов.

Но есть и сложности: некоторые покрытия на наночастицах могут мешать работе нейтрофилов. Материал, размер и форма сильно влияют на взаимодействие с лейкоцитами — некоторые виды частицы могут их повредить. Кроме того, клетки крови живут недолго, поэтому их нужно быстро собрать, поместить на них лекарство и вернуть в организм пациента.

«Наиболее перспективны три вида наночастиц: липосомы, магнетит, биоразлагаемые сополимеры молочной и гликолевой кислоты (PLGA). Малотоксичные липосомы разлагаются естественным путем и могут переносить большое количество препарата. Сополимеры позволяют контролировать скорость высвобождения лекарств, а наночастицы магнетита полезны не только для доставки препаратов, но и для визуализации опухолей», — отметила инженер 1 категории лаборатории «Биомедицинские наноматериалы» НИТУ МИСИС Анастасия Гаранина.

Исследователи Университета МИСИС, РНИМУ им. Н.И. Пирогова, НМИЦ психиатрии и наркологии им. В. П. Сербского и РХТУ им. Д. И. Менделеева изучили воздействие различных видов наночастиц на нейтрофилы как в лабораторных условиях, так и в живом организме. Они выяснили, что наночастицы магнетита выходят из кровеносных сосудов и могут захватываться нейтрофилами для переноса в опухоль. Сополимерные наночастицы скапливаются возле стенок сосудов и тоже собираются клетками крови. А вот липосомы нейтрофилами не захватываются, но сами лейкоциты способствуют доставке сфер в опухоль с помощью механизмов микро- и макроутечек — нарушений целостности сосудистых стенок новообразований, что позволяет лекарственным веществам попадать прямо в ткани. Подробности исследования описаны в научном журнале Pharmaceuticals (Q1).

Каждый тип наночастиц по-разному ведет себя в кровеносных сосудах. Из-за этого отличается скорость и эффективность доставки лекарств в опухоли вместе с нейтрофилами. В дальнейшем ученые планируют определить ключевые параметры наночастиц, определяющие по какому механизму будет происходить взаимодействие с нейтрофилами.

Работа выполнена при поддержке гранта Российского научного фонда (проект № 21-74-20077).

Университет науки и технологий МИСИС – ведущий вуз страны в области создания, внедрения и применения новых технологий и материалов. Опираясь на вековые традиции признанных в России и мире научных школ, современные образовательные технологии, университет ставит перед собой задачу внести максимальный вклад в развитие экономики за счет прорывных разработок и качественной подготовки специалистов. В научно-исследовательской деятельности Университет МИСИС концентрируется на таких приоритетных направлениях, как металлургия, горное дело, материаловедение, квантовые технологии, биоматериалы и биоинженерия, альтернативная энергетика, аддитивные и информационные технологии.

В вузе действует порядка 48 научно-исследовательских лабораторий и инжиниринговых центров мирового уровня, в которых работают ведущие российские и зарубежные ученые. В состав университета входит 79 институтов и 6 филиалов – четыре в России и два за рубежом. В вузе более 237 000 обучающихся, 1925% студентов – граждане 856 стран. Университет МИСИС сотрудничает более чем с 1600 крупнейшими компаниями России и мира – лидерами в своих отраслях. Официальный сайт вуза – https://misis.ru/.

Новость предоставлена на безвозмездной основе.