Групппа ученых из MIT и Гарвардской медицинской школы создали наночастицу, которая способна прикрепляться к стенкам артерий и постепенно подавать лекарство к месту повреждения сосуда. Такие наночастицы возможно смогут заменить специальные лекарственные стенты, которые устанавливаются пациентам с сердечно-сосудистыми заболеваниями.
Частицы, получившие название «нанобуров» («nanoburrs»), покрыты крошечными белковыми фрагментами, что позволяет им прикрепляться к стенкам сосудов и доставлять препараты точно по назначению. Нанобуры предназначены для постепенного введения лекарственных препаратов в течение длительного времени.
Наночастицы представляют собой сферы диаметро 60 миллимикрон, состоящие из трех слоев: внутренняя полость с лекарственным препаратом в комплексе с полимером PLA; средний слой соевого лецитина, обладающего свойствами эмульгатора; и внешнего полимерного покрытия PEG, который защищает наночастицу при ее путешествии по сосудам. Для того, чтобы лекарство отделилось от наночастицы, необходимо разрушение его комплекса с PLA, что происходит в результате реакции гидролиза. Чем длиннее полимерная цепочка PLA, тем больше времени требуется на этот процесс, что позволяет управлять временем выделения лекарства. В клеточных культурах удавалось растянуть этот процесс на более чем 12 дней. В будущем это позволит избежать повторных и дополнительных хирургических процедур по введению препарата в нужную область.
Нанобуры находят специальную клеточную структуру — базальную мембрану, которая расположена под эпителием стенок сосудов и доступна только в случае их повреждения при атеросклерозе и воспалительных процессах. Это значит, что нанобуры могли бы использоваться при этих заболеваниях для лечения поврежденных участков. В своих экспериментах ученые, например, использовали лекарственные препараты, ингибирующие деление клеток в области повреждения, что предотвращало образование рубцовой ткани, сужающей просвет сосуда.
Помимо всего прочего, помощь нанобуров может стать неоценимой в лечении повреждений на участках разветвления артерий, где сложно установить лекарственный стент. Еще одно крайне значимое направление исследований — лечение раковых заболеваний. В дальнейшем ученые планируют продолжать исследования, совершенствуя созданные ими нанобуры.
Ссылки по теме:
- Proceedings of the National Academy of Sciences, doi:10.1073/pnas.0914585107, January 19, 2010.
Как устанавливают стент - инфографика
Пружинка для сердца - статья кардиохирурга Федора Юрьева
Наночастицы. Фото с сайта web.mit.edu.
|