Разработанные микроскопические частицы, размером не больше эритроцита – имеют уникальную структуру, которая делает их идеальными инструментами доставки лекарств.
Учёные из ETH Zurich разработали новый подход к адресной доставке лекарств. Они создали крошечные частицы, которые могут доставлять лекарства прямо по назначению. Сами частицы выглядят как миниатюрные цветы.
Читайте: Как искусственно созданные молекулы ДНК и ферменты управляют роями роботов
Эти частицы – имеют уникальную структуру, которая делает их идеальными носителями лекарств. В ближайшем будущем технология позволит точно доставлять противораковые препараты к опухолям, не повреждая здоровые ткани организма.
Частицы-носители, доставляющие лекарства
Учёные давно ищут частицы-носители, способные доставлять лекарства к определённым «мишеням» в организме. Они должны обладать высокой пропускной способностью, быть управляемыми с помощью ультразвука и поддаваться мониторингу без инвазивных процедур.
Однако единое решение, отвечающее всем этим критериям, до сих пор было трудно разработать. Лишь недавно исследователям из ETH Zurich удалось создать частицы, отвечающие всем этим требованиям.
Разработанные частицы поражают своей структурой, состоящей из очень тонких «лепестков», расположенных в виде цветочного узора. Интересно, что их диаметр в форме цветка варьируется от 1 до 5 микрометров. Такой размер делает их чуть меньше, чем средний эритроцит в организме человека.
Исследователи ETH Zurich долго изучали частицы из оксида цинка, полиамида и никель — органического композита. Поэтому новые частицы-носители могут быть изготовлены из различных материалов и иметь разное покрытие, в зависимости от назначения и желаемой техники визуализации.
«В основе принципа работы частиц лежит их форма, а не материал, из которого они сделаны», – говорит Пол Вреде, соавтор исследования.
Потенциал для доставки лекарств от рака
Исследователи утверждают, что такая форма обладает определёнными преимуществами.
Частицы в форме цветка имеют большую площадь поверхности, благодаря своей сложной структуре, что позволяет им впитывать значительное количество лекарств. Прелесть заключается не только в их структуре, но и в возможности отслеживания. С помощью ультразвука врачи могут отслеживать их путь по кровеносной системе, гарантируя, что частицы достигнут своей цели.
«Ранее исследователи в основном изучали крошечные газовые пузырьки как способ транспортировки через кровоток, с помощью ультразвука или других акустических методов. Теперь мы продемонстрировали, что твёрдые микрочастицы также можно направлять акустическим способом», – говорит Вреде.
Частицы в форме цветков обладают большей способностью переносить лекарства по сравнению с пузырьками. Исследователи уже успешно провели опыты, заполняя частицы лекарством от рака и вводя его мышам.
Для точного управления движением частиц в кровеносной системе мышей использовался сфокусированный ультразвук. Учёным удалось удерживать частицы в определённых местах, несмотря на скорость кровотока.
«Другими словами, мы не просто вводим частицы и надеемся на лучшее. Мы фактически управляем ими», – говорит Пол Вреде в пресс-релизе.
Исследователи планируют использовать эту технологию для лечения опухолей и тромбов. Преимущество доставки лекарств именно туда, где они необходимы, поможет свести к минимуму побочные эффекты и максимизировать терапевтический эффект.
Технология планируется и дальше развиваться, через новые исследования на животных. Этот этап крайне важен, прежде чем она будет использована для лечения пациентов людей с заболеваниями сердечно-сосудистой системы или рака.
Хочу первым узнавать о ТЕХНОЛОГИЯХ – ПОДПИСАТЬСЯ на Telegram
Читать свежие обзоры гаджетов на нашем сайте – TehnObzor.RU