Новые средства наномедицины проскальзывают сквозь трещины

В недавнем исследовании на мышах исследователи нашли способ доставки специфических лекарств в те части тела по специальной технологии , которые исключительно труднодоступны. Их Y-образный блочный катиомер (YBC) связывается с определенными терапевтическими материалами, образуя отверстие шириной 18 нанометров.

Упаковка составляет менее одной пятой от размера, произведенного в предыдущих исследованиях, поэтому может проходить через гораздо меньшие промежутки. Это позволяет YBC не учитывать проблемы проникновения внутрь при раке головного мозга или поджелудочной железы.

Борьба с раком ведется по многим направлениям. Одним из перспективных направлений является генная терапия, которая направлена на снижение генетических причин заболеваний. Идея состоит в том, чтобы ввести препарат на основе нуклеиновой кислоты в кровоток - обычно небольшую интерферирующую РНК - которая связывается с конкретным геном, вызывающим проблемы, и деактивирует его. Тем не менее, РНК очень хрупкая и должна быть защищена, или будет разрушаться еще до достижения своей цели.

Особые препараты

«SiRNA может отключить определенные генные функции, которые могут причинить вред. Это биофармацевтические препараты следующего поколения, которые могут лечить различные трудноизлечимые заболевания, в том числе и рак», - пояснил доцент Канджиро Мията из Токийского университета, который также руководил исследованием.

«Тем не менее, РНК легко выводится из организма путем ферментативного расщепления или выведения. Ясно, что новый метод доставки был востребован». В настоящее время наночастицы имеют ширину около 100 нанометров, одну тысячную толщину бумаги. Это достаточно мало, чтобы предоставить им доступ к печени через протекающую стенку кровеносного сосуда. Однако некоторые раковые заболевания труднее достичь. Рак поджелудочной железы окружен фиброзными тканями, а рак в мозге - плотно связанными сосудистыми клетками.

В обоих случаях доступные зазоры намного меньше, чем 100 нанометров. Мията и его коллеги создали носитель РНК, достаточно маленький, чтобы проникать через эти щели в тканях. «Мы использовали полимеры для изготовления небольшой и стабильной наномашины для доставки лекарств в раковые ткани к которым тяжело пробиться», - сказал Мията. «Форма и длина компонентных полимеров точно подбираются для связывания со специфическимиРНК, поэтому их можно настраивать».

Идеальное сочетание

Наномашина команды называется блочным катиомером в форме Y, поскольку две составляющие молекулы полимерных материалов связаны в Y-образную форму. У YBC есть несколько связей положительного заряда, которые связываются с отрицательными зарядами в РНК. Количество положительных зарядов в YBC можно контролировать, чтобы определить, с каким количеством SIRNA предстоит работать. Когда YBC и SiRNA связаны, они называются комплексным полиионным комплексом (uPIC) размером менее 20 нанометров.

«Самое удивительное в нашем творении состоит в том, что полимеры компонентов очень просты, но uPIC достаточно крепок», - заключил Мията. «На протяжении многих лет было большой, но достойной задачей разработать эффективные системы доставки лекарств на основе нуклеиновых кислот. Это первые дни, но я надеюсь увидеть прогресс в исследованиях на мышах, которые помогут лечить людей с трудно поддающимся лечению раком».