В России создали «умную» капсулу для лечения рака

Новую «умную» капсулу для лазерного разрушения опухолевых клеток создали ученые Саратовского национального исследовательского государственного университета имени Н.Г. Чернышевского (СГУ) в составе международного научного коллектива.  Результаты научной работы опубликованы в Current Pharmaceutical Biotechnology.

Капсула обеспечивает доставку необходимых для терапии веществ прямо в опухолевые ткани, оберегая их от разрушения в организме.

Множество побочных эффектов при лечении рака любыми современными методами связаны с тем, что агрессивные лекарства «бьют» без разбора и по злокачественным, и по здоровым клеткам, отметили ученые Саратовского университета. Наиболее «щадящая» с этой точки зрения — фотодинамическая терапия (способ лечения опухолей с помощью лазера).

«Фотодинамическая терапия — это метод лечения опухолей, при котором в организм вводят специальное вещество — фотосенсибилизатор, а затем облучают пораженный участок лазером. Под действием света это соединение начинает вырабатывать активные формы кислорода, которые разрушают раковые клетки. Метод хорош тем, что он малотравматичен и имеет минимум побочных эффектов. Однако у него есть серьезный недостаток: фотосенсибилизатор с трудом проникает в опухоль и накапливается в ней», — сказала одна из авторов исследования и ведущий научный сотрудник лаборатории биомедицинской фотоакустики Научного медицинского центра СГУ Ольга Иноземцева.

Ученые СГУ совместно с коллегами из Национальной академии наук Армении разработали «умную» капсулу из карбоната кальция и церулоплазмина — белка, который переносит ионы меди в человеческом организме, чтобы облегчить проникновение фотосенсибилизатора в клетки.

По словам Иноземцевой, церулоплазмин нужен для защиты фотосенсибилизатора от разрушения из‑за воздействия температуры и «химии» разных тканей в организме человека.

«При образовании комплекса с белком примерно девять из десяти молекул фотосенсибилизатора связываются с церулоплазмином. Это не просто защищает препарат от разрушения, но и открывает новые возможности: церулоплазмин сам участвует в образовании активных форм кислорода, что усиливает терапевтический эффект, — объяснила ученый. — Минеральная основа капсулы позволяет донести белок и фотосенсибилизатор именно до опухолевых клеток — она работает как «умная» сигнализация». 

Еще один из авторов исследования и руководитель Научного медицинского центра СГУ Валерий Тучин добавил, что эксперименты показали, что 86,9% фотосенсибилизатора успешно загружается в микросферы, а полное высвобождение происходит через 48 часов.

«Этот постепенный выход препарата крайне важен: мы можем добиться высокой концентрации лекарства именно в зоне опухоли, минимизируя воздействие на здоровые ткани», — подчеркнул он.

В ближайшее время ученые планируют перейти к дальнейшим экспериментам на животных моделях.