Нанотрубки эффективно доставляют химиотерапию в опухоли у мышей

Исследователи из Стэнфордского университета использовали однослойные углеродные нанотрубки в качестве средств доставки для химиотерапевтического препарата паклитаксел. Этот метод позволил увеличить долю лекарства, попадающего непосредственно в клетки опухоли, по сравнению со стандартной формой препарата (Taxol®), и снизить его воздействие на здоровые ткани.

Ключевые результаты исследования

  • При использовании нанотрубок в опухолевые клетки удавалось доставить в 10 раз больше лекарства, чем при инъекции свободного препарата.
  • После 22 дней лечения опухоли у мышей, получавших паклитаксел с нанотрубками, были в среднем меньше половины размера опухолей у мышей, леченных Taxol.
  • Это позволяет снизить общую дозу вводимого препарата и минимизировать побочные эффекты.

Как работают нанотрубки

Успех метода зависит от двух ключевых модификаций нанотрубок:

  1. Поверхностная химия: Нанотрубки были покрыты разветвленным полиэтиленгликолем (PEG), к концам «ветвей» которого присоединялся паклитаксел. Такое покрытие ранее (PNAS, 2008) показало способность продлевать циркуляцию нанотрубок в кровотоке.
  2. Пассивное нацеливание: Исследователи подобрали размер нанотрубок так, чтобы они были:
    • слишком велики для прохождения через поры в стенках здоровых кровеносных сосудов,
    • но достаточно малы, чтобы проникать через более крупные поры в «протекающих» сосудах опухолевой ткани.

Это обеспечивает высокоэффективную доставку лекарства именно в опухоль.

Перспективы и дальнейшие шаги

Старший автор работы профессор Хонгцзе Дай отмечает, что в настоящее время используется пассивное нацеливание, основанное на особенностях сосудов опухоли. Для повышения эффективности возможен переход к активному нацеливанию — присоединению к нанотрубке пептида или антитела, специфично связывающихся с опухолью.

Исследователи уже работают над такими подходами и надеются вывести технологию в клиническую практику, однако для подтверждения её эффективности и безопасности потребуется время. Метод потенциально применим для доставки широкого спектра лекарственных средств.