Липосомы как системы доставки лекарств занимают ведущую позицию среди наномедицинских препаратов, предназначенных для введения в системное кровообращение. Благодаря присущей им низкой токсичности, они пригодны для химиотерапии метастазирующих опухолей. Однако при контакте с плазмой крови липосомы, как и другие наночастицы, мгновенно покрываются белками и их комплексами с липидами — белковой «короной», которая модифицирует физико-химические свойства поверхности носителя и определяет его поведение в кровотоке, то есть, в конечном счете, фармакокинетику и биораспределение инкапсулированного лекарства. Другой важнейший физиологический барьер на пути к реализации доставки лекарства в целевые клетки и ткани — взаимодействия носителя с эндотелиальными клетками сосудистого русла. Целью данного проекта является изучение влияния динамических условий микропотока на взаимодействия с эндотелиальными клетками и белками плазмы крови липосом, несущих липофильные пролекарства важнейших в онкологической клинике препаратов различного типа действия — алкилирующего агента мелфалана и метотрексата, антиметаболита фолиевой кислоты. Для обеспечения транспорта к ангиогенному эндотелию опухолей липосомы будут оснащены тетрасахаридным (SiaLeX) лигандом селектинов – молекул адгезии, которые экспрессируются на активированных лейкоцитах, тромбоцитах и эндотелиальных клетках и играют ключевую роль в развитии воспалений, опухолевого роста и метастазирования. Ранее в экспериментах in vitro и in vivo были получены результаты, свидетельствующие о перспективности рассматриваемых систем доставки лекарств. В данном проекте будет использована уникальная микрофлюидная модель микрососуда, которая обеспечивает более физиологичные условия для функционирования эндотелия – поток и наличие деформации сдвига. Благодаря применению этой модели будут исследованы способы гидродинамического нацеливания липосом для повышения эффективности доставки лекарственных препаратов в различные звенья сосудистого русла. В проекте предполагается создание микрофлюидных устройств, имитирующих ключевые особенности геометрии сосудистого русла в опухоли. Используемые в проекте микрофлюидные подходы, а также вычислительная гидродинамика позволят получить новые данные о влиянии аномальной геометрии опухолевого сосудистого русла на распределение липосом в эндотелиальном слое и сопоставить с распределением в микроканалах, имитирующих нормальное сосудистое русло. В задачи проекта входят исследования липосом различного состава липидной матрицы, в том числе несущих стабилизирующие компоненты. Предполагается, что результаты проекта будут способствовать выработке оптимизированных протоколов применения супрамолекулярных носителей противоопухолевых лекарств, а также скорректировать их параметры для более эффективной доставки в целевые ткани.