Созданы безопасные наночастицы для доставки лекарств

Мельчайшие люминесцентные наночастицы могут рассказать о точном местоположении раковой опухоли и доставить к ней необходимые лекарства, но большинство показанных ранее материалов токсичные. Разработка биологов из университета Калифорнии в Сан-Диего (University of California, San Diego) не только не распадается до вредных побочных продуктов, но и отличается рядом других положительных качеств. Американские учёные создали биоразлагаемые наночастицы из кремния. Они излучают яркий свет достаточно долго и не распадаются слишком быстро, успевая выпустить нужную дозу лекарства от рака. При этом они не содержат вредные добавки (квантовые точки с тяжёлыми металлами или небезопасную органику).

"Мы разработали первые люминесцентные наночастицы, которые не обладают токсичными эффектами", - рассказывает профессор Майкл Сейлор (Michael Sailor).

Один из студентов Луо Гу (Luo Gu) демонстрирует раствор безопасных наночастиц и свечение тканей в ультрафиолетовом свете (фото University of California, San Diego).

Тесты на мышах показали, что кремниевые наночастицы безопасны для людей (в печени, почках и селезёнке не было обнаружено никаких радикальных изменений). Попав в опухолевые ткани, частицы продолжали светиться несколько часов и затухали по мере распада.

В статье, опубликованной в журнале Nature Materials, учёные рапортуют, что уже через две недели количество наночастиц в больных тканях сильно сократилось, а через четыре обнаружить их не удалось вовсе.

Чтобы получить безопасные наночастицы, биохимики сначала синтезировали очень тонкие кремниевые пластинки. С помощью электрического тока им придали пористую структуру. Затем ультразвуком пластинки расщепили на очень маленькие частички (размером порядка 100 нанометров). Дальнейшая физическая обработка заставила их светиться красным цветом в ультрафиолете. (В пресс-релизе университета есть видео, подробно иллюстрирующее процесс создания безопасных наночастиц.)

Учёные отмечают, что люминесцентные микропластинки позволяют обнаружить даже самые маленькие опухоли, "недоступные" для других методов, а также показать хирургу не удалённые остатки опухолевой ткани.

Пористая структура кремниевых пластин. Размер пор можно варьировать, но средний диаметр составляет порядка 80 нанометров (фото University of California, San Diego).

Материал этой группы хорош ещё и тем, что помогает очень точно доставлять нужное лекарство (доксорубицин). По мере растворения пористых кремниевых наночастиц оно медленно выходит из пор и оказывает своё воздействие.

"Цель такой терапии: доставить лекарство точно к опухоли, не дать ему попасть в другие части тела", - говорит Сейлор. Чем точнее поставка лекарства, тем меньше эффективная доза, тем меньше токсическое воздействие вещества на организм.

Узнайте также о другой разработке этой научной группы, тогда для доставки лекарства учёные экспериментировали с липидными капсулами.

Ещё мы рассказывали о технологии, позволяющей доставлять пять отдельных лекарств пяти видам клеток.

http://bio.fizteh.ru/index/NewsBiotech.esp