Ограниченная глубина проникновения в опухолевые ткани продолжает препятствовать разработке нанотерапевтических средств для лечения рака. Новый самодвижущийся наноиндуктор ферроптоза, разработанный в Южном медицинском университете, способен проникать глубже в опухолевые ткани, сохраняя при этом биосовместимость.
Работа, [опубликованная](https://iopscience.iop.org/article/10.1088/2631-7990/ada838) в International Journal of Extreme Manufacturing, закладывает основу для разработки биосовместимых многофункциональных нанотерапевтических средств для лечения рака.
«Обычные наноплатформы не могут обеспечить активное проникновение, что приводит к плохой глубине проникновения и эффективности в опухолевые ткани», — сказал Инфэн Ту, автор статьи и профессор Школы фармацевтических наук Южного медицинского университета. «Это может ослабить противоопухолевый эффект наноплатформы. Мы предлагаем спроектировать нанотерапевтическое средство, которое может активно проникать глубже в опухолевые ткани за счёт усиленной диффузии».
Ферроптоз
Ферроптоз — недавно определённая форма запрограммированной [гибели клеток](https://phys.org/tags/cell+death/), играет решающую регуляторную роль в развитии опухолей. Поэтому исследователи разработали наноплатформы на основе ферроптоза в качестве стратегии лечения рака, но эти подходы всё ещё ограничены плохой биосовместимостью, неглубоким проникновением в опухоли и низкой загрузкой активных фармацевтических ингредиентов (АФИ).
Чтобы решить эти проблемы, Ту и его коллеги использовали глутаровый альдегид в качестве сшивающего агента для изготовления активных наночастиц, состоящих только из двух эндогенных белков: глюкозооксидазы и ферритина. Полученные самодвижущиеся нанотерапевтические средства продемонстрировали усиленную диффузию, что позволило глубже проникать в [опухолевые ткани](https://phys.org/tags/tumor+tissues/).
Благодаря синергетическому эффекту двух компонентов был вызван внутриклеточный ферроптоз, что привело к нарушению клеточной мембраны и одновременному разрушению нескольких органелл опухолевых клеток.
Исследователи потратили два года на всестороннее изучение своего самодвижущегося наноиндуктора ферроптоза, оценивая его характеристики, поведение при движении и хемотаксическое поведение. Кроме того, они оценили противоопухолевую эффективность разработанного нанотерапевтического средства как in vitro, так и in vivo.
«Биосовместимость — это вопрос, заслуживающий большего внимания», — сказал автор статьи Инфэн Ту. «Благодаря чисто белковому каркасу потенциальная системная токсичность может быть сведена к минимуму. Разработанный нами самодвижущийся нанотерапевтический препарат способен глубже проникать в опухоли с незначительной токсичностью. Мы считаем, что эта платформа обладает большим потенциалом для [лечения рака](https://phys.org/tags/cancer+treatment/)».
Исследователи продолжают работу, надеясь проверить её противоопухолевое действие на других типах рака, включая [немелкоклеточный рак лёгкого](https://phys.org/tags/non-small+cell+lung+cancer/). Они стремятся облегчить переход от лабораторных исследований к клиническому применению.
Предоставлено International Journal of Extreme Manufacturing
Больше из [раздела биологии и медицины](https://www.physicsforums.com/forums/biology-and-medical.82/)