В Петербурге разработали носитель, который доставляет лекарства прямо к опухоли

Исследователи из Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого разработали и запатентовали новый способ доставки противоопухолевых препаратов с помощью наночастиц диоксида кремния. Технология позволяет переносить больше лекарственного вещества непосредственно к опухоли и высвобождать его постепенно. Это делает лечение более эффективным и менее токсичным для организма.

Современные противоопухолевые препараты часто воздействуют не только на злокачественные клетки, но и на здоровые ткани. Поэтому у многих пациентов во время лечения возникают серьезные побочные эффекты. Одним из способов решить эту проблему считается адресная доставка лекарств — когда действующее вещество попадает преимущественно в опухоль, а не распределяется по всему организму.

Для такой доставки ученые уже давно изучают наночастицы диоксида кремния. Этот материал считается биосовместимым, относительно безопасным и способен переносить различные лекарственные молекулы. Однако у него есть недостаток: некоторые препараты плохо удерживаются на поверхности наночастиц и слишком быстро высвобождаются.

Авторы новой разработки предложили решить эту проблему с помощью полиэтиленимина — полимера, которым покрывают поверхность наночастиц. Такое покрытие создает большое количество положительно заряженных участков. Благодаря этому молекулы лекарства прочнее связываются с носителем, особенно если речь идет о плохо растворимых соединениях, которые обычно сложно использовать в лекарственных формах.

В качестве действующего вещества исследователи использовали экспериментальную противоопухолевую молекулу на основе 2-аминотиофена. Испытания показали, что модифицированные наночастицы способны связать более 70% препарата и постепенно высвобождать его в течение примерно 18 дней. Скорость высвобождения зависит от свойств окружающей среды, что позволяет рассчитывать на более контролируемую доставку лекарства.

Использование такой системы может примерно на 30% уменьшить токсическую нагрузку на организм по сравнению с обычным введением препарата. Это означает, что здоровые ткани будут получать меньшую дозу действующего вещества, а значит, риск побочных эффектов потенциально снизится. Однако эти результаты пока относятся к экспериментальной стадии разработки и требуют дальнейшего подтверждения.

«Мы отошли от привычных подходов и использовали полиэтиленимин, который обеспечивает высокую плотность положительного заряда на поверхности наночастиц. Благодаря этому удалось значительно увеличить количество лекарства, которое может переносить такой носитель, особенно если речь идет о плохо растворимых молекулах», — отметил старший научный сотрудник лаборатории нано- и микрокапсулирования биологически активных веществ Тимофей Карпов.

Исследователи считают, что в будущем технология может найти применение прежде всего при лечении рака молочной железы и рака яичников. Но до использования новой системы в клинической практике предстоит пройти еще несколько этапов исследований.

Фото: cocorattanakorn @123RF.com