Ученые Национального исследовательского ядерного университета "МИФИ" (НИЯУ МИФИ) в составе международной группы создали нанозонд для точечной доставки лекарств к пораженным тканям организма. Статья об этом опубликована в журнале Nanomaterials.
По словам авторов, их разработка позволит создать универсальное средство адресной доставки препаратов, что сделает более эффективной терапию сердечно-сосудистых болезней, рака, диабета и ряда других патологий.
Реализовать такой подход возможно при помощи использования нанозондов – особых конструкций, способных нести на себе лекарственный препарат и специальные молекулы, "нацеливающиеся" на очаг патологии.
Особенность зонда заключается не только в его малых размерах, но и в обладании строго определенными физико-химическими свойствами и как можно меньшей токсичностью.
Ученые НИЯУ МИФИ объясняют, что технологии создания подобных систем в мире находятся на ранних этапах разработки. Ключевой задачей сейчас выступает изучение процесса доставки лекарства.
Для этого специалистам необходимо иметь возможность визуализировать движения зондов в организме в реальном времени. С этой целью применяется специальная лазерная подсветка.
Новый сверхминиатюрный зонд, разработанный сотрудниками Лаборатории нано-биоинженерии (ЛНБИ) НИЯУ МИФИ в соавторстве с рядом российских и французских ученых, удовлетворяет этим условиям. Он состоит из фотолюминесцентного нанокристалла – квантовой точки (КТ), а также прикрепленных к ее поверхности молекул производных акридина – препаратов, помогающих зонду преодолеть клеточную мембрану.
Ученые утверждают, что преимуществом такой системы перед аналогами является большая яркость квантовой точки при сверхминиатюрных размерах.
"Квантовые точки – флуоресцентные наноструктуры, применяемые в некоторых высокотехнологичных областях. Они способны поглощать свет в широком диапазоне, а излучать – в узком, определяемом размерами нанокристалла. То есть та или иная квантовая точка "светится" строго определенным цветом. Эти свойства делают КТ практически идеальным инструментом для сверхчувствительной регистрации биообъектов в медицине", – пояснил заместитель заведующего Лаборатории нано-биоинженерии (ЛНБИ) НИЯУ МИФИ Павел Самохвалов.
Размер нового зонда составляет около 15 нанометров, что в сотни раз меньше клеток человека. Яркая люминесценция КТ позволяет отслеживать движения зонда сквозь ткани организма с помощью направленного лазерного луча, а специальная оболочка из полиэтиленгликоля с карбоксильными концевыми группами делает нанозонд биосовместимым.
По словам авторов исследования, эксперименты показали, что благодаря этому зонд быстро накапливается в клетках в нужном объеме.
"Новый нанозонд предназначен прежде всего для экспериментальных исследований при разработке инструментов адресной доставки противораковых препаратов. Однако он также является прототипом универсального инструмента такого рода", – отметил Самохвалов.
Ранее сообщалось, что специалисты Королевской больницы имени Марсдена в Лондоне нашли способ вылечить рак простаты за неделю. Для этого они использовали высокодозную радиотерапию.