Точное и нетоксичное лечение, направленное на угнетение раковых (злокачественных) клеток легких на наноуровне, способно эффективно убивать их даже при низких дозах.
Исследователи из Университета штата Вашингтон и Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (PNNL) Министерства энергетики США использовали крошечные трубки, изготовленные из органических молекул, которые называются пептоидами, для целенаправленного узколокального введения лекарств от рака.
Подобные выводы даны по результатам исследования, проведенного Юэхэ Линем, профессором Школы механики и материаловедения Вашингтонского государственного университета (ВГУ), и Чун-Лонгом Ченом, старшим научным сотрудником PNNL, преподавателем в ВГУ.
Как передает сайт Phys.org, нанотрубки, которые примерно в сто тысяч раз тоньше человеческого волоса, были свернуты из мембраноподобных нанолистов биологического происхождения. Нацеленные на рак молекулы лекарств, которые специально подсвечены флуоресцентными красителями, были размещены внутри нанотрубок. Это позволило ученым отслеживать эффективность поступления лекарств в раковые клетки.
Разработанная технология позволяет доставлять два препарата – один для химиотерапии, а другой для менее вредящего инвазивного (проникающего внутрь тела) лечения фотодинамической терапией – непосредственно в раковые клетки. Фотодинамическая терапия использует химическое вещество, которое при воздействии света выделяет активные формы кислорода (АФК), убивающие раковые клетки. Разработанный исследователями двойной подход к лечению позволил использовать более низкие дозы противораковых препаратов, чем при стандартной процедуре, что привело к эффективному уничтожению раковых клеток с пониженной токсичностью.
«Точно создавая эти нанотрубки с флуоресцентными красителями и молекулами, нацеленными на рак, ученые могут четко определить местонахождение опухолевых клеток и отследить, как работает режим приема лекарств», – сказал Лин. «Мы также можем следить за тем, как нанотрубки попадают и доставляют лекарства внутрь раковой клетки».
Команда проверила нанотрубки на раковых клетках легких и обнаружила, что они доставляли препарат химиотерапии доксорубицин непосредственно в быстро делящиеся раковые клетки. Это способствовало высокоэффективному уничтожению рака при использовании меньшего количества химиотерапевтических препаратов.
«Это многообещающий подход для точного поражения злокачественных клеток, который наносит минимальные повреждения здоровым окружающим клеткам», – сказал Лин.
В то время как другие наноматериалы, например, углеродные нанотрубки, использовались для доставки и отслеживания лекарств от рака, исследователи обнаружили, что они токсичны для организма. Кроме того, они и не очень хорошо распознавали злокачественные клетки.
«Используя пептоиды, мы смогли разработать высокопрограммируемые нанотрубки и биосовместимый механизм доставки», – сказал Чен. «Мы также использовали высокую стабильность пептоида и его хорошо контролируемую структуру для создания нанотрубок, которые очень устойчивы во внутренней среде организма».
«Благодаря своей уникальной структуре, эти нанотрубки могут быть легко собраны для использования в терапии рака и дольше оставаться в организме для лечения», – сказал Лин.
