Пресс-центр / новости / Наука /
Многослойные полиэлектролитные капсулы, загруженные доксорубицином и модифицированные противоопухолевым DR5-специфичным вариантом TRAIL
Носители, обеспечивающие активную направленную (таргетную) доставку противораковых препаратов в опухолевые клетки, являются перспективными для химиотерапии рака. Сотрудники Лаборатории инженерии белка и Лаборатории биомедицинских материалов ИБХ РАН совместно с коллегами из других российских институтов разработали биоразлагаемые полиэлектролитные микрокапсулы, модифицированные лигандом DR5-B.
В работе с помощью метода послойной адсорбции полиэлектролитов (layer-by-layer technique) были получены биоразлагаемые полиэлектролитные капсулы со средним размером 300 и 500 нм на основе сульфата декстрана и поли-L-аргинина. Капсулы были модифицированы перспективным лигандом - белком DR5-B (аналог цитокина tumor necrosis factor-related apoptosis-inducing ligand (TRAIL)), который специфически связывается с рецептором смерти DR5, гиперэкспрессированным на поверхности опухолевых (но не нормальных) клеток. Таким образом он может быть использован для таргетной доставки капсулированных лекарств в опухолевые клетки, при этом запуская их апоптоз. Кроме того, капсулы были загружены противораковым препаратом доксорубицином (DOX) в субтоксичной концентрации, а затем охарактеризованы с точки зрения их размера, ζ-потенциала, эффективности инкапсулирования и высвобождения DOX, а также способности связывать белок DR5-B.
Интернализация (поглощение) капсул клетками в зависимости от их размера и модификации поверхности белком DR5-B была изучена с помощью конфокальной микроскопии, проточной цитометрии и флуориметрии. Цитотоксичность капсул была изучена методом МТТ-теста. В данной работе все эксперименты были выполнены с использованием 2D (монослойная культура клеток) и 3D (опухолевые сфероиды) моделей in vitro, сформированных из клеток колоректальной карциномы человека HCT-116. Из полученных результатов был сделан вывод, что капсулы могут быть предложены в качестве новой эффективной системы для адресной (таргетной) доставки противораковых лекарств. Это система обеспечивает как адресную доставку лекарства только в опухолевые (но не нормальные) клетки (за счет белка DR5-B), так и синергический противораковый эффект (за счет противораковой активности как DR5-B так и DOX). При этом снижаются побочные эффекты от DOX, поскольку это лекарство загружается в капсулы в субтоксичной концентрации.
Исследование опубликовано в журнале Nanomaterials.
29 марта 2023 года