Вчені створили мультифункціональний нанотранспорт для протиракових препаратів на основі подвійної емульсії. Масляно-водяні крапельки вміщують золоті наностержні, ДНК орігамі та індивідуально підібрані поєднання ліків. Такий транспорт збільшить ефективність терапії за рахунок синергічного ефекту. Стаття про дослідження опублікована в журналі.
Ефективність комплексної лікарської терапії різних видів раку збільшується, коли різні ліки одночасно потрапляють в цільові ракові клітини. Це відбувається за рахунок синергії - ефект від одночасної дії декількох ліків вище, ніж сума ефектів кожного з ліків окремо.
Щоб забезпечити синергічний ефект потрібен біосумісний наноконтейнер, який може доставити ліки до пухлини і в потрібний час екстрагувати їх у відповідь на зовнішній стимул. Такий контейнер також допоможе зменшити контакт токсичних протиракових препаратів зі здоровими тканинами.
Вже існує кілька платформ, розроблених для цільової доставки, наприклад, гігантські ліпосоми і полімерні бульбашки. Але зараз для їх виготовлення використовуються розчинники, які шкідливі для організму навіть у залишкових кількостях.
Автори нової роботи створили нову платформу для доставки ліків на основі подвійної емульсії вода-в-олії-в-воді з використанням безпечних для людини ПАВ і кунжутної олії. Така емульсія дозволила одночасно завантажити і доставити гідрофобні та гідрофільні ліки, а включення пористих наночастинок кремнію збільшило обсяг завантаження ліків, які погано розчиняються в олії. Золоті наностержні, додані у водну фазу емульсії, забезпечили фототермічну чутливість платформи - при інфрачервоному опроміненні відбувалося дуже швидке вивільнення самих наностержнів і гідрофільного препарату доксорубіцину. У новий транспорт також додали ДНК орігамі - двох- і тривимірні структури заданої форми, згорнуті з ДНК. Вони дозволяють подолати лікарську стійкість ракових клітин і підсилюють синергію терапії.
Платформа показала хорошу біосумісність у тестах з клітинними лініями HeLa і MCF-7. Дослідники протестували вплив різних комбінацій препаратів, доставлених платформою, на клітинні лінії раку грудей і легенів і помітили посилення терапевтичного ефекту порівняно з одиночними препаратами. Це підтверджує, що поєднання ліків надає синергічну дію на інгібування множинної лікарської стійкості ракових клітин.
Платформу досить просто відтворити, краплі емульсії дуже малі (близько семи нанометрів) і вона здатна доставляти різні поєднання і концентрації препаратів. Це робить новий нанотранспорт дуже перспективним для використання при індивідуальній терапії різних видів раку.
Це не єдина сучасна розробка для лікування раку. Наприклад, вчені вже можуть швидко відокремлювати ракові клітини, які циркулюють у крові, за допомогою мікрофлюїдного чіпа.