Большие наночастицы помогут лечить опухоль мозга
 Визуализация разницы в проникающей способности наночастиц, покрытых полиэтиленгликолем (зеленый), по сравнению с наночастицами того же размера без покрытия (оранжевый) в мозге грызунов. (кликните картинку для увеличения) |
|
||||||||
Одна из основных задач наномедицины – инкапсуляция препаратов внутрь наночастиц для доставки их в пораженные области организма. И когда дело доходит до практического решения этой задачи, размер наночастиц имеет огромное значение, ведь даже небольшое увеличение радиуса наночастицы приводит к существенному повышению объема лекарства, которое можно доставить до нужной точки.
Однако при работе с определенными областями организма для размеров наночастиц существуют некоторые ограничения. В частности, мозг является очень сложной областью для доставки лекарств, в первую очередь за счет гематоэнцефалического барьера, а также из-за регламентированного (и достаточно небольшого) расстояния между клетками. Этот барьер защищает наш мозг от попадания вредных веществ из крови, а также ограничивает их возможное распространение внутри мозга. К сожалению, это свойство влияет и на распространение лекарств.
Но в своей последней работе группа ученых из Johns Hopkins University School of Medicine (США) нашла способ «пропускать» через гематоэнцефалический барьер гораздо более крупные частицы с лекарством, при условии, что они покрыты плотным слоем полиэтиленгликоля – безвредного гидрофильного полимера, обычно использующегося в фармацевтической промышленности. Результаты были получены в ходе наблюдения того, как отдельные наночастицы различных размеров, покрытые указанным полимером, распространяются через образцы человеческих тканей, а также тканей мозга грызунов в пробирке. Дополнительная серия экспериментов проводилась в естественных условиях на мозге грызунов.
Многочисленные эксперименты, в рамках которых в режиме реального времени отслеживалось положение наночастиц, показали, что покрытые полимером частицы размером до 114 нм способны пройти все барьеры, как в человеческих тканях, так и в тканях мозга грызунов. По мнению ученых, это возможно за счет того, что полиэтиленгликоль снижает «прилипание» наночастиц к различным структурам мозга из-за гидрофобных и электростатических взаимодействий, что позволяет им перемещаться в межклеточном пространстве практически беспрепятственно.
Подтвержденный факт того, что наночастицы столь большого размера способны проникать через человеческий мозг означает, что уже в ближайшем будущем могут быть разработаны новые методы доставки лекарств. За счет того, что наночастицы теперь могут быть «загружены» большим объемом «полезного груза», появилась возможность обеспечивать замедленное высвобождение лекарства и более длительный эффект от терапии. В ближайшее время команда также планирует рассмотреть, как подобные наночастицы проходят через различные типы поражений головного мозга.
Дополнительно данные наблюдения показывают, что пористая сетка между клетками (так называемое межклеточное пространство) в тканях головного мозга человека имеет большие характерные размеры, чем считалось ранее. Ячейки этой сетки достигают 200 нм.
Подробные результаты проделанной работы опубликованы в журнале Science Translational Medicine.
Также по теме:
- Магнитные наночастицы и стволовые клетки помогают уничтожать опухоли
- Форма серебряных наночастиц влияет на их токсичность
- Найден способ удвоения света при помощи наноколпачков
- Нанокомпозиты помогут в лечении раковых заболеваний
- Наночастицы повышают эффективность радиотерапии
Источники: