Ученые из НИТУ «МИСиС», СибГМУ, РНИМУ им. Н.И. Пирогова выяснили, что эффективность проникновения магнитных наночастиц с лекарством в опухоль зависит от уровня pH ее микроокружения — это поможет создать препарат «точного попадания». Результаты исследования описаны в статье, опубликованной в журнале Nanomedicine.
Исследователи проанализировали pH-управляемую доставку магнитных наночастиц, модифицированных короткими пептидами pHLIP. Они обеспечивали повышенный захват вещества в клетках только при пониженных (кислых) значениях рН, а максимальная эффективность поглощения достигалась при слабокислом pH, характерном для опухолевого микроокружения.
Эксперимент показал, что магнитные наночастицы, соединенные с pHLIP, удерживаются в опухолевой ткани втрое лучше, чем обычные. Поэтому препарат может выделяться из кровеносного сосуда, достигать зоны опухоли с кислым внеклеточным pH и связываться со злокачественными клетками. И хотя он попадает внутрь опухоли, неоднородность уровня pH в ней влияет на удерживание и накопление лекарства в тканях.
Магнитные наночастицы оксида железа перспективны для адресной доставки лекарств из-за большой площади поверхности и диапазона наноразмеров. Их можно визуализировать внутри тела с помощью МРТ, а также обеспечивать контролируемое высвобождение лекарства в нужной точке за счет переменного магнитного поля. Но выборочное накопление наночастиц в опухоли после их введения обеспечить сложно. Для этого частицы обычно покрывают биополимерами и соединяют с молекулами, которые могут вызывать ответ тканей или клеток организма только в условиях, специфичных для опухоли. Так работа препарата локализуется именно там.
Авторы исследования проводили эксперименты на клеточных культурах и мышах с раком груди, используя оригинальный метод измерения с помощью нанозонда. Он помог оценить влияние степени кислотности опухоли на накопление магнитных наночастиц в опухоли. Сейчас ученые продолжает доклинические исследования полученной системы доставки лекарств.
