Жидкие наночастицы для фотодинамической терапии рака: новый механизм проникновения в клетку

Исследователи обнаружили, что липидные наночастицы с EDTA эффективно доставляют препараты в раковые клетки, изменяя текучесть клеточной мембраны, а не за счет хелатирования ионов металлов.

Проблема доставки препаратов

Одна из главных проблем в терапии рака — преодоление высокоселективной клеточной мембраны для доставки наночастиц с лекарством внутрь опухолевых клеток. Липосомы (наноразмерные липидные сферы) могут сливаться с мембраной, но ученые ищут способы повысить эффективность их внутриклеточного поглощения.

Гипотеза и неожиданное открытие

Команда Ганга Чжэна из Онкологического центра принцессы Маргарет и Университета Торонто (Канада) решила использовать EDTA (этилендиаминтетрауксусную кислоту), известную своей способностью хелатировать ионы металлов. Исследователи предположили, что включение конъюгата EDTA-липид в липосомы усилит их поглощение клетками при нетоксичной концентрации.

Результаты экспериментов на клеточных линиях и мышиной модели превзошли ожидания: наночастицы с EDTA-липидом показали резко улучшенную интернализацию. В опухолях мышей препарат (порфирины для фотодинамической терапии) привел к регрессии опухоли и значительному повышению выживаемости.

Однако ключевое открытие заключалось в механизме действия. "Этот процесс полностью не зависит от свойств хелатирования металлов", — заявил Чжэн. Вместо этого EDTA действовала как детергент, изменяя свойства клеточной мембраны: повышая ее текучесть и гибкость, что способствовало поглощению наночастиц.

Перспективы применения

Исследователи планируют использовать этот новый механизм для разработки общей стратегии на основе EDTA-липидов, направленной на усиление поглощения клетками липосомальных наночастиц для повышения эффективности терапии.

Исследование опубликовано в журнале Angewandte Chemie.