Простой и быстрый способ присоединения таргетной молекулы и радиоактивной метки к наноносителю для терапии рака

Исследователи из Университета Алабамы в Бирмингеме разработали полимеросомы (нанопузырьки), которые объединяют три ключевые функции для борьбы с раком:

  1. Таргетинг — за счёт моноклонального антитела трастузумаба (Tmab), нацеленного на рецептор HER2 в клетках рака молочной железы.
  2. Визуализация — благодаря стабильно связанному радионуклиду циркония-89 (89Zr) для ПЭТ-сканирования.
  3. Доставка лекарств — способность нести и высвобождать химиотерапевтический препарат.

Ключевая инновация — простой метод модификации поверхности. Наночастицы диаметром 60–80 нм из триблок-сополимера PVPON5-PDMS30-PVPON5 покрыты слоем танина (TA) за счёт водородных связей. Этот слой TA позволяет быстро и стабильно, без использования хелаторов, присоединить как антитело трастузумаб (через водородные связи и ионное взаимодействие), так и радионуклид 89Zr4+ (через неспецифическое ионное связывание).

Результаты исследования:

  • Высокая эффективность мечения: выход радиомечения составил 97% после одного часа инкубации и оставался стабильным в течение семи дней.
  • Стабильность in vivo: ПЭТ-визуализация на мышах показала, что 89Zr прочно удерживается на полимеросомах до 7 дней. Распределение меченых наночастиц (в основном в селезенке и печени) кардинально отличалось от распределения свободного 89Zr (в костях), что подтверждает целостность конструкции in vivo.
  • Биосовместимость: наночастицы не проявляли цитотоксичности in vitro в течение четырёх дней.
  • Селективность in vitro: 89Zr-Tmab-TA-полимеросомы избирательно связывались с HER2-положительными раковыми клетками.

По словам авторов, это первый пример полимеросом, меченных без хелатора и пригодных для многодневной ПЭТ-визуализации in vivo. Простой метод нековалентного присоединения таргетных лигандов открывает путь для создания персонализированных терапевтических наноносителей.