Как ИИ изменит нашу жизнь — в специальном проекте Naked Science!
Перейти
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
10 ноября
Сколтех
204

Микропузырьки улучшат альтернативную терапию против рака

4.8

Ученые из Сколтеха, МФТИ, Института общей физики РАН и ряда других научных центров показали, что наполненные воздухом микропузырьки из белка альбумина могут служить эффективным средством доставки препаратов для фотодинамической терапии, которая помогает разрушать раковые опухоли, избегая при этом многих побочных эффектов лучевой и химиотерапии.

Микропузырьки улучшат альтернативную терапию против рака / ©Getty images

Исследование опубликовано в журнале Colloids and Surfaces B: Biointerfaces. «Фотодинамическая терапия устроена так: в кровь пациента вводится фотосенсибилизирующий препарат, после чего опухоль облучают светом либо прямо сквозь кожу, либо при помощи эндоскопа. Длину волны света подбирают под препарат, чтобы он поглощал свет и инициировал генерацию синглетного кислорода и свободных радикалов, локальное действие которых поражает клетки именно в той области, на которую воздействуют светом», — объяснил руководитель исследования, профессор Центра фотоники и фотонных технологий Сколтеха Дмитрий Горин.

Первый автор статьи, выпускник магистратуры Сколтеха Роман Бармин, прокомментировал работу так: «Мы показали на двух популярных фотосенсибилизирующих препаратах, что их фотоактивность повышается при связывании с белком альбумином из бычьей сыворотки крови, а если полученный конъюгат „белок — препарат“ взбить до появления пузырьков, то эффективность возрастает ещё сильнее. Все это применимо в фотодинамической терапии злокачественных опухолей».

В своих экспериментах научный коллектив использовал два фотосенсибилизатора: для фталоцианинов цинка и алюминия была показана ковалентная и электростатическая связь с альбумином соответственно. Первый препарат уже одобрен для применения в фотодинамической терапии, второй проходит клинические испытания. Что касается получения пузырьков, то «взбивают» раствор альбумина-фталоцианина ультразвуком, подбирая для этого подходящую частоту и температуру.

«Микропузырьковая доставка лекарств — активно развивающаяся технология, но альбуминовые пузырьки применительно к фотодинамической терапии мы рассмотрели впервые, и эти два фотосенсибилизатора — в контексте пузырьков — тоже, — отметил Бармин. — Удобство пузырьков в том, что в их оболочку можно весьма плотно упаковать молекулы фотосенсибилизатора, а коллапсировать пузырьки и высвободить инкапсулированный препарат можно ультразвуком».

Испытания в лаборатории показали, что доставка препарата пузырьками в клетки работает хорошо. «Теперь наша цель — получить более полное представление о взаимодействии микропузырьков с клетками для поиска способов повысить терапевтический эффект», — добавил Горин. Исследовав свойства микропузырьков, коллектив пришёл к выводу, что конъюгация микропузырьков с фотосенсибилизатором изменяет физико-химические свойства. Размер пузырьков в среднем не отличается от пузырьков без фталоцианинов (такие применяются для УЗИ в качестве контрастного агента), что полезно для контроля их действия, и в то же время повышается концентрация пузырьков и их стабильность при хранении.

«Следующий шаг был — понять, будет ли с микропузырьками эффективность фотосенсибилизатора выше, чем без них, — рассказал Бармин. — Наши коллеги из ИОФ РАН разработали метод, которым можно это проверить на суспензии эритроцитов. Он однозначно показал, что в случае с обоими препаратами конъюгат фталоцианина и альбумина был действеннее, чем фталоцианины сами по себе, а с микропузырьковой доставкой эффективность повышалась еще сильнее. Причина — как раз в плотной упаковке молекул препарата в оболочке пузырька». Фотодинамическая противоопухолевая терапия — пример выхода двух традиционно применяемых в диагностике технологий, ультразвука и микропузырьков, в область терапии. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Сколковский институт науки и технологий — негосударственный технологический университет, расположенный в инновационном центре Сколково. Институт был создан в 2011 году при поддержке Массачусетского технологического института. Модель института предусматривает тесную интеграцию технологического образования, исследовательской работы и предпринимательских навыков. Институт ведёт обучение по программам магистратуры и PhD, рабочий язык — английский.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
12 часов назад
Александр Березин

Глава Daimler Мартин Даум и Билл Гейтс в разное время, но вполне единодушно отмечали, что законы физики делают грузовую фуру — ключевой элемент современных перевозок — несовместимой с чистой электротягой. Многотонная батарея отнимает слишком много пространства и веса у коммерческого груза, поэтому проекты Tesla Semi Дауму и Гейтсу представлялись «непрактичными». А теперь Илон Маск наконец начал поставки этого грузовика — и просачивающиеся данные о его реальной массе показывают, что Гейтс и Даум ошибались. Как Маску удалось то, что все в один голос считали настолько невозможным, что никто даже не попытался составить ему конкуренцию? И почему это изменит мир вокруг нас?

3 декабря
Василий Парфенов

На «Заводе 42» компании Northrop Grumman в Палмдейле, штат Калифорния, прошла торжественная церемония выкатки новейшего стратегического бомбардировщика B-21 Raider. Малозаметный самолет должен в ближайшем будущем частично заменить устаревающий парк Rockwell B-1 Lancer и Northrop Grumman B-2 Spirit, и даже взять на себя ряд задач, которые выполняют совсем уж «старички» Boeing B-52 Stratofortress.

Сегодня, 09:22
Василий Парфенов

Аббревиатура ЖКХ хорошо знакома каждому россиянину. За ней скрывается целый спектр привычных образов. При этом цифровизация и применение искусственного интеллекта в этом контексте вспоминаются далеко не первыми. Сфера коммунальных услуг не чужда высоким технологиям, просто они не всегда заметны пользователю. Naked Science рассказывает, как искусственный интеллект, большие данные, нейросети и машинное обучение делают городскую инфраструктуру надежнее и эффективнее.

2 декабря
Алиса Гаджиева

Серию секретных рисунков и надписей, добавленных таинственной женщиной-переписчицей, обнаружили в рукописи возрастом более 1200 лет.

2 декабря
Анна Новиковская

Найти лекарство от старости — заветная мечта человечества, но вполне может оказаться, что для мужчин и для женщин их придется разрабатывать по отдельности. Во всяком случае, один из самых многообещающих антивозрастных препаратов, рапамицин, по-разному воздействовал на самцов и самок дрозофил, продлив жизнь одним и не повлияв на других.

3 декабря
Василий Парфенов

На «Заводе 42» компании Northrop Grumman в Палмдейле, штат Калифорния, прошла торжественная церемония выкатки новейшего стратегического бомбардировщика B-21 Raider. Малозаметный самолет должен в ближайшем будущем частично заменить устаревающий парк Rockwell B-1 Lancer и Northrop Grumman B-2 Spirit, и даже взять на себя ряд задач, которые выполняют совсем уж «старички» Boeing B-52 Stratofortress.

19 ноября
Анна Новиковская

В последний раз черношейного фазанового голубя видели еще в 1882 году, и с тех пор ученые не знали, живет ли еще в лесах острова Фергуссон эта красивая птица. Теперь, наконец, им повезло: одна из камер запечатлела представителя редчайшего подвида фазановых голубей.

24 ноября
Редакция

Режиссер Илай Сасик (Eli Sasich), вдохновившись классическими научно-фантастическими фильмами «Чужой» и «Бегущий по лезвию», несколько лет назад снял короткометражный фильм «Атропа», который стоит посмотреть, если вы интересуетесь наукой и космическими технологиями.

24 ноября
Анна Новиковская

В то время как основные мировые языки со временем упрощают письменность, существует одно яркое исключение: китайский язык. За свою историю, насчитывающую три тысячелетия, его система письма становилась только сложнее и до сих пор остается крайне сложной для изучения.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: