Пресс-центр / новости / Наука /

Магнитно-полимерные наночастицы, модифицированные лектинами, для фотодинамической терапии in vivo

Для многих видов онкологических заболеваний характерны высокая агрессивность и летальность, что приводит к необходимости разработки новых стратегий терапии, в частности, на основе «умных» материалов. Одной из таких стратегий является адресная доставка наночастиц к специфическим рецепторам на поверхности раковых клеток, однако, на сегодняшний день не существует адресных нанопрепаратов, успешно прошедших клинические испытания. На пути решения этой проблемы коллективом Лаборатории молекулярной иммунологии ИБХ РАН, Лаборатории биохимических исследований канцерогенеза МФТИ и отдела нанобиомедицины Университета Сириус, был разработан альтернативный способ онкотерапии.

Kovalenko VL, Komedchikova EN, Sogomonyan AS, Tereshina ED, Kolesnikova OA, Mirkasymov AB, Iureva AM, Zvyagin AV, Nikitin PI, Shipunova VO

В работе разработаны модифицированные лектином полимерные наночастицы для нацеливания на профиль гликозилирования раковых клеток и последующей фотодинамической терапии (ФДТ). ФДТ – одна из наиболее многообещающих стратегий онкотерапии, основанная на поглощении света фотосенсибилизатором и последующей продукции активных форм кислорода. Исследователями были получены полимерные наночастицы, нагруженные магнетитом и красителем IR775 в качестве агента ФДТ (mPLGA/IR775). Включение магнетита в структуру частиц позволяет количественно отслеживать их накопление в различных органах и осуществлять адресную магнитную доставку, а IR775 делает возможной флуоресцентную биовизуализацию in vivo, а также является ключевым агентом для ФДТ. Для нацеливания на раковые клетки поверхность полимерных наночастиц была модифицирована лектином ConA, который выделяют из растения семейства бобовых (Canavalia ensiformis). ConA специфически связывается с остатками D- маннозы/D-глюкозы на поверхности клеток. Диагностические и терапевтические возможности mPLGA/IR775-ConA частиц были продемонстрированы in vivo при внутривенном введении мышам. Наночастицы mPLGA/IR775-ConA эффективно накапливались в аллотрансплантатных опухолях, причем применение магнитного поля увеличивало доставку наночастиц в опухоль в 1.6 раз. Полученные наночастицы были использованы для биовизуализации опухолей in vivo благодаря флуоресцентным свойствам красителя IR775, входящего в состав частиц. Мышам линии BALB/c с солидными опухолями объемом более 200 мм3 вводили наночастицы mPLGA/IR775- ConA с последующим облучением лазером 808 нм. Однократный сеанс ФДТ приводил к 100% замедлению роста опухоли. Полученные результаты свидетельствуют о том, что модифицированные полимерные наночастицы mPLGA/IR775 являются перспективным диагностическим и терапевтическим средством при лечении раковых заболеваний.

Работа опубликована в журнале Pharmaceutics.

1 февраля 2023 года