Микропузырьки улучшат альтернативную терапию против рака
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.
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.
Telegram 
Дзен 
VK Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?
Современные люди проводят днем неподвижно столько же времени, сколько и охотники-собиратели. Но делают это сидя, а не на корточках, как их предки. Физиология человека не адаптирована к сидению, а физические возможности цивилизованных людей — к длительному пребыванию на корточках. Теперь исследователи рассчитали часть цены, которую мы платим за проблему длительного сидения.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно