Микроскопические лекарства для борьбы с раком: новая платформа для отслеживания и лечения
Микроскопические лекарственные молекулы можно будет направлять в организм для борьбы с болезнью и отслеживать их путь с помощью фотоакустической визуализации. Исследователи создали умный материал, способный находить и визуализировать участки рака внутри тканей.
Команда из A*STAR Singapore Bioimaging Consortium и Nanyang Technology University разработала «нанофотонную платформу», которая измеряет изменения в локальной тканевой среде в месте опухоли, регистрируя специфичные для рака ферментативные реакции.
Эта платформа включает перспективное соединение для увеличения контраста фотоакустических изображений, что позволяет визуализировать ткани in vivo.
«Наноматериалы признаны перспективными платформами для борьбы со многими актуальными проблемами здоровья, включая рак, сердечно-сосудистые и нейродегенеративные заболевания», — говорят ведущие исследователи Малини Оливо (A*STAR) и Син Бенганг (NTU).
«Однако ключевой проблемой остаётся разработка целевых наноплатформ, способных избирательно локализоваться в конкретных областях заболеваний, особенно в участках опухоли для ранней диагностики и эффективного лечения», — поясняет Оливо, отмечая, что их новая работа решает эту задачу.
«Эти разработки могут улучшить диагностику и позволить создавать терапии, которые можно доставлять на клеточном уровне, что приведёт к меньшему количеству побочных эффектов», — добавляет Оливо.
Ранее для прямой доставки к больным клеткам использовали лиганды (молекулы), связывающие наночастицы с клеткой, имеющей комплементарный рецептор. Однако, по словам Оливо, неспособность лиганда отличать нормальные клетки от опухолевых была недостатком этой стратегии.
Ключевая особенность новой инновации в том, что нанофотонная платформа адаптирована для реакции на опухолеспецифичный фермент и последующего накопления именно в этом месте.
Накопление платформы повышает эффективность световых методов лечения, убивающих раковые клетки, таких как фотодинамическая терапия и лазерное облучение. Это открывает возможность подавления роста опухоли путём инъекции наноразмерных умных лекарств.
Оливо отмечает, что наноструктуры обладают большим потенциалом в биомедицинских приложениях благодаря таким свойствам, как:
- Настраиваемый химический состав
- Гибкая морфология
- Высокая площадь поверхности
- Мультивалентная способность связывания
Наноструктуры также могут проникать через поры в стенках кровеносных и лимфатических сосудов, что позволяет им эффективнее нацеливаться и накапливаться в поражённой области.
По словам Оливо, их подход может быть расширен на другие области наномедицины, открывая «новые возможности для селективной и точной тераностики в будущих клинических применениях».