Группа ученых из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе продемонстрировала новый тип системы наночастиц, которая надежно переносит один тип лекарства для борьбы с раком внутри полого стеклянного ядра, а второй препарат может быть пропущен через внешнюю поверхность для нанесения мощного удара.
В основе новой системы доставки лекарств команды лежат крошечные наночастицы кремнезема, которые превращаются в стеклянный пузырь с полым внутренним пространством. В этом пространстве находится уже одобренный химиотерапевтический препарат под названием иринотекан (irinotecan), но на этом противораковое оружие системы не заканчивается. Стеклянное ядро окружено слоями липидных молекул, переплетенных со вторым лекарством, исследуемой молекулой 3M-052.
Разработанная для борьбы с раком поджелудочной железы, стеклянное ядро и общая структура системы, размеры которой составляют всего одну тысячную ширины человеческого волоса, сводят утечку к минимуму, чтобы обеспечить попадание большего количества лекарств в область опухоли. Здесь два препарата выполняют родственные и важные функции.
Иринотекан останавливает рост раковых клеток, но также активирует тревогу у иммунной системы, которая видит, как большое количество Т-клеток-киллеров опускается на место опухоли для уничтожения раковых клеток. Между тем, 3M-052 также помогает рекрутировать Т-клетки как в месте опухоли, так и в близлежащих лимфатических узлах.
«Считаю, что использование иммунной системы будет иметь большое значение для обеспечения гораздо лучших результатов лечения рака поджелудочной железы», — сказал автор Андре Нель. «Вот к чему, я надеюсь, нас приведет это исследование».
Система была испытана на мышиных моделях рака поджелудочной железы, и было обнаружено, что она уменьшает размер опухоли и предотвращает метастазирование более эффективно, чем иринотекан, применяемый сам по себе. Кроме того, подход с двойной доставкой оказался более эффективным, чем любой из препаратов, доставляемых самостоятельно через наноноситель, и привлекал больше иммунных клеток, убивающих рак, и дольше поддерживал уровень препарата в крови.
Ученые надеются, что их уникальный дизайн найдет подходящий путь для клинического применения, и планируют в дальнейшем протестировать свою систему двойной доставки на более крупных животных моделях рака.
«Традиционно требуется от 10 до 20 лет, чтобы новые прорывные технологии вышли на рынок», сказал Нель. «Наноносители существуют уже почти 20 лет. Пока лидируют наноносители на основе липидов, а носитель на основе диоксида кремния, украшенный липидными слоями, имеет хорошие шансы ускорить скорость открытия и улучшить иммунотерапию рака».
Исследование было опубликовано в журнале ACS Nano.