Точечно атаковать рак поможет морской еж

18.07.2023

Ученые Дальневосточного федерального университета и Тихоокеанского государственного медицинского университета синтезировали новый материал для адресной доставки противоопухолевых препаратов. В разработке использовали скелет морского ежа.

Материал может использоваться при лечении метастатического рака, сообщили Fishnews в пресс-службе ДВФУ. Результаты исследований опубликованы в журнале Materials.

Отмечено, что проведение противоопухолевой лекарственной терапии традиционным способом (внутривенное, пероральное) обычно губительно действует не только на опухолевые, но и на нормальные клетки организма. Другим фактором, ограничивающим результативность химиотерапии, становится зависимость действия некоторых препаратов от фазы клеточного цикла — это не позволяет длительно воздействовать на опухолевые клетки на протяжении всего их развития.

Среди лекарственных средств, используемых для лечения рака, наиболее распространен 5-фторурацил (5-ФУ). Однако, несмотря на угнетение деления опухолевых клеток, применение препарата вызывает такие побочные эффекты, как снижение содержания в крови лейкоцитов и тромбоцитов, а также повреждение клеток сердца, почек и печени.

Ситуацию коренным образом меняет открытие новых систем направленной доставки лекарств, обращают внимание ученые. Частица-носитель взаимодействует с препаратом, прочно его удерживает и целенаправленно доставляет к пораженному органу в течение длительного времени (до 30 суток). В таком случае химиотерапия становится менее токсичной для организма — лекарство точечно воздействует на опухоль, не затрагивая здоровые клетки.

Специалисты ДВФУ и ТГМУ предлагают использовать в качестве доставщика препарата новый материал — композит, синтезированный из морского ежа Mesocentrotus nudus. Многоярусная ячеистая структура модифицированного скелета иглокожего после синтетической обработки позволяет не только хорошо впитывать лекарственный препарат, но и постепенно выделять его небольшими порциями.

Полученный композит из морского ежа ученые модифицировали силикатом натрия, что сделало его более устойчивым к быстрому растворению. Это обеспечивает управляемое выведение препарата в организме при контакте с пораженными клетками. Полученный носитель 5-ФУ биологически совместим с живым организмом, и после высвобождения препарата растворяется в нем, не вызывая никаких негативных последствий, рассказали в ДВФУ.

«Было принято решение провести биотестирование композита на моделях in vitro и in vivo в дальнейших исследованиях. Нагруженные лекарством наночастицы могут высвобождать терапевтические дозы препарата в течение более длительного периода времени, чем другие системы, описанные в литературе, а значит, могут предотвратить рецидив опухоли после резекции (удаления)», — отметила основной исполнитель работы, лаборант-исследователь лаборатории ядерных технологий Института наукоемких технологий и передовых материалов ДВФУ Олеся Капустина.

Fishnews