Краткий пересказ от РИА ИИ
- Специалисты СГУ вместе с коллегами из Армении создали умную капсулу для лазерного разрушения опухолевых клеток.
- По их словам, капсула обеспечивает доставку необходимых для терапии веществ прямо в опухолевые ткани, оберегая их от разрушения в организме.
МОСКВА, 17 авг. Специалисты Саратовского национального исследовательского государственного университета имени Н. Г. Чернышевского вместе с коллегами из Армении создали умную капсулу для лазерного разрушения опухолевых клеток, следует из публикации в журнале Current Pharmaceutical Biotechnology.
По словам ученых, множество побочных эффектов при лечении рака связаны с тем, что агрессивные лекарства бьют без разбора и по злокачественным, и по здоровым клеткам. Наиболее щадящей с этой точки зрения считается фотодинамическая терапия с применением лазера.
«Фотодинамическая терапия — это метод лечения опухолей, при котором в организм вводят специальное вещество — фотосенсибилизатор, а затем облучают пораженный участок лазером. Под действием света это соединение начинает вырабатывать активные формы кислорода, которые разрушают раковые клетки. Метод хорош тем, что он малотравматичен и имеет минимум побочных эффектов. Однако у него есть серьезный недостаток: фотосенсибилизатор с трудом проникает в опухоль и накапливается в ней», — пояснила одна из авторов исследования, ведущий научный сотрудник лаборатории биомедицинской фотоакустики Научного медицинского центра СГУ Ольга Иноземцева.
Новая умная капсула облегчает проникновение фотосенсибилизатора в клетки. Она состоит из карбоната кальция и церулоплазмина — белка, который переносит ионы меди в человеческом организме. По словам Иноземцевой, церулоплазмин нужен для защиты фотосенсибилизатора от разрушения.
«При образовании комплекса с белком примерно девять из десяти молекул фотосенсибилизатора связываются с церулоплазмином. Это не просто защищает препарат от разрушения, но и открывает новые возможности: церулоплазмин сам участвует в образовании активных форм кислорода, что усиливает терапевтический эффект», — рассказала исследовательница.
Минеральная основа капсулы позволяет донести белок и фотосенсибилизатор именно до опухолевых клеток — она работает как умная сигнализация, отметили в СГУ.
«В крови, где кислотность близка к нейтральной, носитель стабилен. Но когда он попадает в ткани опухоли, где среда более кислая, то начинает разрушаться, постепенно высвобождая лекарство. Эксперименты показали, что 86,9 процента фотосенсибилизатора успешно загружается в микросферы, а полное высвобождение происходит через 48 часов. Этот постепенный выход препарата крайне важен: мы можем добиться высокой концентрации лекарства именно в зоне опухоли, минимизируя воздействие на здоровые ткани», — добавил руководитель Научного медицинского центра СГУ Валерий Тучин.
В дальнейшем авторы планируют перейти к экспериментам на животных моделях для приближения разработки к клиническому применению.
Работа выполнена при поддержке Министерства науки и высшего образования.