Улучшение прохождения наночастиц через организм

Новый подход к введению «дружественных» наночастиц в кровоток пациента показал многообещающие результаты. Он заключается в модификации поверхности этих потенциальных средств доставки лекарств, вакцин или методов лечения рака для достижения наилучшего результата.

Профессор биомедицинских нанотехнологий Университета Флиндерса Красимир Василев в сотрудничестве с экспертами из Австралии и Института исследований полимеров Макса Планка (Германия) тестирует реакции организма на различные виды обработки поверхности наноматериалов.

Этот новый подход, называемый «осаждением плазменных полимеров», демонстрирует потенциал для управления физиологическими реакциями на наноматериалы путем изменения химического состава их поверхности под конкретное применение.

Наночастицы широко используются в биомедицинских целях — от вакцин до доставки лекарств, диагностики и терапии. Обычно это вызывает определенный ответ врожденного клеточного иммунитета организма на чужеродный объект.

«Мы работаем над широким спектром наноинженерных методов и технологий, способных настраивать иммунный ответ организма на наночастицы, используемые в медицинских процедурах и для доставки различных терапевтических средств, чтобы повысить их эффективность в передовых спасающих жизнь применениях», — говорит профессор Василев.

Когда чужеродный объект попадает в наш организм, тело естественным образом реагирует, чтобы защитить себя. Наша иммунная система реагирует, даже когда чужеродный объект намного меньше занозы, имея наноразмеры. Однако с помощью очень маленьких частиц можно достичь фантастических результатов, например, доставить агрессивные терапевтические средства к раковой опухоли, не повреждая окружающие здоровые органы.

Новая статья, опубликованная в Nanomaterials, описывает, как поверхностные свойства нанообъектов можно целенаправленно модифицировать, чтобы изменить реакцию на них иммунных клеток.

Два разных химических состава поверхности вызвали очень разные ответы:

• Один спровоцировал противовоспалительный ответ, что означает, что наноноситель может остаться незамеченным организмом и циркулировать к цели.
• Другой привел к воспалительной реакции, что указывает на пригодность такого типа наночастиц для стимуляции иммунной системы, например, в целях вакцинации.

«Будущее более безопасных и эффективных вакцин, доставки лекарств и даже диагностики и лечения рака и других заболеваний может стать ближе благодаря дальнейшим исследованиям с использованием этой техники», — добавляет соавтор работы доцент Мелани МакГрегор.

Этот метод также можно использовать для модификации других объектов, больших или малых, под конкретное применение — от биомедицинской области до других целей, таких как гидроизоляция, придание антимикробных свойств или высокой смазывающей способности.