Ученые создали наногели для контролируемой доставки углеводных лекарств
Ученые из Университета Карнеги-Меллон разработали сферические наногели диаметром всего 200 нанометров, которые равномерно высвобождают инкапсулированные углеводные препараты.
Ключевая технология: Наногели созданы с помощью ATRP (полимеризации с переносом атома) в обратной мини-эмульсии. Этот контролируемый процесс позволяет точно регулировать состав и архитектуру полимеров, создавая внутри сферической наночастицы равномерную сеть сшитых полимерных цепей.
Преимущества метода:
- Равномерный размер частиц, который можно настраивать.
- Однородный размер ячеек в ядре наногеля, что улучшает контролируемое высвобождение лекарств.
- Возможность инкорпорировать целевые группы на поверхности для взаимодействия с рецепторами, например, на раковых клетках.
- Биосовместимость и биодеградируемость. Основу наногелей составляет аналог полиэтиленоксида, который продлевает время циркуляции в кровотоке и помогает избежать захвата иммунной системой.
Экспериментальные результаты:
- В ядро наногеля был включен модельный углеводный препарат — меченый риодамином изотиоцианатом декстран. При деградации геля препарат высвобождался постепенно, по принципу пролонгированного действия.
- В статье в Journal of the American Chemical Society команда показала, что наногели могут инкапсулировать противораковый препарат доксорубицин. В лабораторных условиях наногели, загруженные доксорубицином, высвобождали его в культуру клеток рака шейки матки HeLa, что приводило к проникновению препарата в клетки и значительному подавлению их роста.
Перспективы: Контролируемый размер частиц позволяет изучать, как наногели разного размера проникают в клетки (эндоцитоз). Это может помочь в таргетировании тканей с более проницаемыми мембранами, например, раковых клеток.