Агентство Сингапура для Науки, Технологии и Исследования (A*STAR), исследователи создали многофункциональные нанокапсулы, обернув магнитные наночастицы окиси железа в биологически совместимом пальто полимера, которое могло быть настроено, чтобы ответить на кислотность или температуру. Команда уже показала, что наночастицы могут выборочно поставить токсичное лекарство от антиопухоли doxorubicin раковым клеткам.Некоторые предыдущие системы доставки лекарственных средств наночастицы включили живой отклик магнитного поля, и другие показали pH – или температурный живой отклик.
Наночастицы, развитые Чэобином Хэ, Цзыбяо Ли и их коллегами в Институте A*STAR Исследования Материалов и Разработки, необычны в этом, они объединяют многократные отзывчивые стимулами поведения в единственную наночастицу.Команда сделала их наночастицы частицами окиси железа покрытия с кварцем, затем приложив биологически совместимый poly (lactide) (PLA) полимер через процесс, известный как стереокомплексообразование.
Берега полимера PLA самособирают себя вокруг железного ядра, формируя гибкую раковину, которая может быть загружена молекулами препарата.Ядро окиси железа позволяет врачам физически быть нацеленными на скрытый препарат на определенные места в теле, используя внешнее магнитное поле, объясняет Цзыбяо Ли, член команды. «Эта особенность отзывчивых стимулами наноперевозчиков особенно важна в терапии рака, чтобы предотвратить серьезные побочные эффекты химиотерапии», говорит он. Выборочно поставляя наркотики химиотерапии опухоли, неблагоприятное воздействие препарата на здоровые клетки может быть минимизировано.Исследователи далее увеличили отборную доставку своих нанокапсул покрытием их с недавно разработанными сополимерами PLA, которые могут ответить на изменения в pH или температуре.
Полимер под названием PLA-PDMAEMA, например, раздувается в кислых условиях, ослабляя его власть на его грузе наркотиков, когда это расширяется. Поскольку опухолевые клетки – как правило, более кислая окружающая среда, чем здоровые клетки, они, наночастица должна выборочно выпустить их наркотики в раковых клетках.Когда исследователи загрузили свои покрытые PLA-PDMAEMA наночастицы лекарством от рака doxorubicin, они показали, что препарат был выпущен значительно быстрее при кислых условиях. Начальные тесты с клетками рака молочной железы подтвердили, что капсулы были подняты клетками и способные выпустить их груз, чтобы убить клетки.
Следующий шаг должен будет оптимизировать размер нанократкого размера, прежде, чем проверить их в моделях животных. «Дальнейшее исследование использования этих наночастиц для объединенной доставки лекарственных средств и биоимиджинга также происходит», говорит Ли.