Самопостачальна наночастинка допоможе стежити за хіміотерапією

Американські дослідники розробили новий спосіб контролю хіміотерапії. Створені ними флуоресцентні наночастинки дозволяють простежити за доставкою препарату в клітини пухлини. Звіт про розробку опублікований в.

Сама ідея позначати лікарські молекули флуоресцентними речовинами не нова. Однак цей метод має серйозні обмеження через низьку стабільність флуорофорів, їх токсичність або низьку специфічність зв'язування. Співробітникам Університету штату Огайо вдалося подолати ці обмеження.

Дослідники вирішили використовувати у своїй роботі пептидні структури через їхні флуоресцентні властивості і відсутність токсичності. З'ясувалося, що дипептид, що складається з триптофану і фенілаланіну, завдяки лід-місцевій взаємодії ароматичних груп здатний самособиратися в наночастинки, які флуоресціюють у видимому спектрі. Крім того, при його взаємодії з іонами цинку утворюється хелатна структура з підвищеною стабільністю і більш інтенсивною флуоресценцією.

Отриманий дипептид вчені пов'язали з молекулою доксорубіцину - поширеного препарату для хіміотерапії раку. Таке з'єднання не має флуоресцентних властивостей. Експеримент показав, що, потрапляючи в клітини, дипептид від'єднується від молекул препарату і самособирається в наночастинки, які протягом тривалого часу випускають видиме світло при впливі ультрафіолетом.

Завдяки цьому вдається точно зафіксувати час і ступінь проникнення хіміопрепарату в пухлину. Дослідники зазначили, що, хоча в експерименті використовувався доксорубіцин, отриманим флуоресцентним дипептидом можна позначати й інші лікарські молекули. В даний час вчені проводять випробування речовини на лабораторних тваринах. Новий метод досить перспективний, проте область його застосування обмежується проникаючою здатністю світла - пухлини внутрішніх органів за допомогою флуоресценції розглянути буде важко.

"Розробка дуже важлива для персоналізованої медицини. Нам необхідно бачити, що відбувається при призначенні хіміотерапії, і наша робота відкриває шлях до цього ", - заявив керівник дослідження Мінцзюнь Чжан (Mingjun Zhang).

Основою для розробки стало вивчення особливостей зеленого флуоресцентного білка, за відкриття якого Осаму Симомура, Мартін Чалфі і Роджер Тсиен у 2008 році удостоїлися Нобелівської премії.