Дорогие читатели, Нашему шестнадцатилетнему, волонтёрскому и некоммерческому проекту для создания новой, современной версии N-N-N.ru, очень нужно посоветоваться касательно платформы нашего сайта – SYMFONY & DRUPAL 8. Платформа не простая, но обещаем – мы не займём много времени, просто нужна консультационная поддержка квалифицированного разраба. Если вы можете помочь, то связаться с нами можно на страницах Facebook.com здесь и здесь.

Концепция «рН-фореза» позволит улучшить доставку лекарств в раковые клетки

-->

Американские ученые разработали концепцию, потенциально позволяющую улучшить доставку лекарств для лечения рака. Они синтезировали наночастицы, которые концентрируются и увеличиваются в размере в условиях повышенной кислотности в раковых клетках.

Новая концепция заключается в использовании наночастиц из слабых полиоснований – соединений, расширяющихся при переносе в условия, имитирующие внутреннюю среду опухолевых клеток, отличающуюся более высокой, чем в окружающей ткани, кислотностью. Используя сложное моделирование, исследователи показали, как такие частицы будут накапливаться в областях с более высокой кислотностью и оставаться там достаточно долго, чтобы эффективно доставить и высвободить противоопухолевые препараты.

2_16.gif Примерные конструкции систем, основанных
на рН-форетических полимерных мицеллах.
Красным представлены полиаминовые цепочки,
синим – поли (этиленгликоль) (ПЭГ) (или любой
другой фрагмент, способный обеспечивать
стабилизацию мицелл, например, сывороточный
альбумин), фиолетовым – гидрофобное ядро
мицеллы, в которое загружаются противораковые
препараты. (Рис. Journal of Controlled Release)

«Это явление, которое мы называем рН-форез, может стать полезным механизмом для улучшения доставки лекарств к раковым клеткам тканей солидных опухолей», – говорит руководитель исследования Ю-Еон Вон (You-Yeon Won), адъюнкт-профессор химической инженерии Университета Пердью (Purdue University).

Растворы с рН менее 7 считаются кислыми, а с более высоким показателем рН – щелочными. Концепция рН-фореза основывается
на использовании синтетических полимерных мицелл – мельчайших сфер для доставки лекарств, состоящих из содержащего противораковый препарат внутреннего ядра и внешней оболочки. Материал внешней оболочки обладает свойством резко расширяться при повышении кислотности среды.

Двукратное увеличение размера сферы приводит к аналогичному повышению эффективности доставки лекарственных препаратов к опухолям.

«Доставляя в клетки опухоли нужную дозу противораковых препаратов, этот эффект может изменить правила игры», – считает Вон. «Кроме того, концепция рН-фореза может быть легко объединена с другими утвержденными методиками доставки лекарственных препаратов, что потенциально повышает ее ценность с точки зрения практического применения в медицине».

Исследователи показали, что оптимальная доставка лекарств в опухолевую ткань должна происходить при рН около 7,0, плюс-минус 0,5, когда мицеллы демонстрируют самую высокую степень разбухания.

«По сравнению с нормальной тканью, среднее значение рН которой 7.4, солидные опухоли имеют значительно более низкую внеклеточную кислотность – около 6.5–6.9», – объясняет Вон.

1_20.gif В условиях градиента кислотности наночастицы из
слабых полиоснований имеют тенденцию накапливаться
в областях с более низким уровнем рН. Это явление,
называемое «рН-форезом», открывает новые
перспективы в области разработки методов доставки
лекарств в раковые клетки.
(Рис. Journal of Controlled Release)

Слабые полиоснования мицелл содержат молекулы, называемые аминами, состоящие из азота и водорода. При более низком рН мицеллы набухают за счет усиления «протонирования», или присоединения протонов к атомам азота аминов. Поскольку протоны заряжены положительно, одноименно заряженные амины отталкиваются друг от друга, заставляя частицу расширяться.

Положительный заряд замедляет выведение мицелл из опухолевой ткани, что, по-видимому, приводит к достаточно длительному нахождению наночастиц в опухолевой массе. Этого времени хватает на то, чтобы они попали в опухолевые клетки и высвободили противоопухолевый препарат.

«Сама концепция очень проста для понимания, но раньше никто не придавал ей должного значения», – продолжает ученый. «Но нам потребовалось определенное время, чтобы переложить ее на язык математики. Для этого пришлось модифицировать уравнение диффузии известного первого закона Фика».

Закон, выведенный в 1855 году врачом и физиологом Адольфом Фиком (Adolf Fick), описывает диффузию молекул из областей с высокой концентрацией в области с более низкой.

Мицеллы покрыты защитной оболочкой и могут сохраняться неповрежденными достаточно долго, чтобы достичь опухоли, где, после высвобождения лекарственных препаратов, они будут разрушены ферментами.

Чтобы определить, насколько этот подход сможет повысить эффективность доставки лекарств, необходимы дополнительные исследования, но уже сейчас можно сказать, что разработанная Воном концепция рН-фореза представляет собой новый шаг в разработке наномедицинских методов доставки лекарств.

Оригинальная статья ‹pH phoresis›: A new concept that can be used for improving drug delivery to tumor cells опубликована в журнале Journal of Controlled Release.

Пожалуйста, оцените статью:
Ваша оценка: None Средняя: 5 (5 votes)
Источник(и):

http://www.purdue.edu/…elivery.html