Наноносители на основе клеточных мембран для более эффективного и прямого внутриклеточного высвобождения лекарств

В доставке лекарств терапевтическое действие наноносителей ограничено «чужеродным» характером их поверхности. Несмотря на широкий спектр сложных покрытий, иммунные клетки часто идентифицируют эти синтетические наночастицы, что приводит к нежелательным реакциям или сильному накоплению вне цели.

В этом смысле использование биомиметических материалов является альтернативой для обхода этого распознавания и повышения эффективности систем доставки. Используя гомотипические свойства, биомиметические векторы демонстрируют более высокое сродство к клеточному микроокружению и ценную способность уклоняться от иммунного ответа.

Этот подход позволил исследователям из Центра исследований в области биологической химии и молекулярных материалов (CiQUS) сымитировать состав мембраны опухолевых клеток и разработать новые липидные наноносители, которые сливаются с мембраной клетки-хозяина для высвобождения биологически активных молекул. Очень точная комбинация катионных (положительно заряженных) и нейтральных липидов, интегрированных в биомиметическую оболочку, обеспечивает наноносителям это фузогенное свойство и способствует их связыванию с плазматической мембраной. Исследование опубликовано в Journal of Colloid and Interface Science.

«Комбинируя фузогенные свойства и биомиметические особенности, мы добились внутриклеточной локализации нескольких типов полезной нагрузки — от малых молекул до крупных макромолекул и твердых наночастиц», — сказала доктор Эстер Поло, исследователь CiQUS и член группы BioNanoTools. Это слияние позволяет напрямую высвобождать лекарства и другие интересующие молекулы в цитозоль, повышая терапевтическую эффективность системы доставки и биодоступность транспортируемых соединений.

Исследователи наделили новую систему двойной функциональностью, направленной на повышение селективности и безопасности доставки лекарств по сравнению с более традиционными методами. «Благодаря своим гомотипическим свойствам эти наноносители на основе клеток демонстрируют высокую селективность. С другой стороны, способность к слиянию, обеспечиваемая специфической комбинацией липидов, позволяет высвобождать груз гораздо эффективнее», — заявили они.