eng
Просмотры: 1105
12.07.2017
Большинство опухолей содержат участки с низкой концентрацией кислорода, в которых раковая терапия, основанная на реакционной способности активных форм кислорода, неэффективна. Многие хорошо зарекомендовавшие себя схемы лечения рака основаны на генерации активных форм кислорода (АФК), которые индуцируют апоптоз опухолевых клеток.
Однако этот механизм работает только в присутствии кислорода, а гипоксические (обедненные кислородом) участки опухолевой ткани зачастую не погибают. Юньань Ся (Younan Xia) и его команда из Технологического института Джорджии и Университета Эмори (Атланта, США) разработали стратегию доставки и высвобождения лекарственного радикала, который при активации повреждает клетки с помощью радикального механизма типа АФК, но без обогащения кислородом. Американские ученые разработали гибридный наноматериал, который высвобождает рост свободных радикалов внутри опухолевых клеток после термической активации.
При этом свободные радикалы разрушают компоненты даже в обедненных кислородом клетках, вызывая их апоптоз. Доставку, высвобождение и действие гибридного материала можно точно контролировать. Авторы рассказали, что им пришлось прибегнуть к химии полимеров, чтобы найти соединение, с помощью которого можно получить достаточное количество радикалов. Для этой цели применили азосоединение азобисизобутиронитрил (динитрил азобисизомасляной кислоты – ДАК), который хорошо известен как инициатор полимеризации.
Лечебное действие заключается в том, что ДАК генерирует свободные алкильные радикалы, которые приводят к повреждению ДНК и вызывают перекисное окисление липидов и белков в злокачественных клетках даже в гипоксических условиях. Однако ДАК должен быть безопасно доставлен в пораженные ткани. Ученые решили использовать в качестве носителя ДАК специальные удерживающие клетки, полости стенок которых заполнены лауриновой кислотой. Она является специальным органическим материалом, способным менять фазовое состояние при температуре, чуть выше температуры тела – 44°С. Как только ткани, подвергающиеся терапии, облучались лазером с длиной волны в ближней ИК-области, стенки сдерживающих клеток нагревались, таяли и тем самым происходило высвобождение и дальнейшее разложение ДАК.
Ученые продемонстрировали множество экспериментов с различными типами клеток и их компонентами. Красные кровяные клетки подверглись выраженному гемолизу. Клетки рака легких впитывали наночастицы и серьезно повреждались в результате запуска радикального окисления. Актиновые волокна разлагались и конденсировались после обработки. В результате независимо от концентрации кислорода скорость роста раковых клеток легких значительно сокращалась.
Авторы признают, что "методика все еще нуждается в улучшении за счет оптимизации компонентов и условий", однако они продемонстрировали эффективность своей гибридной системы для апоптоза клеток, в том числе в участках опухоли с низким уровнем кислорода. Эта стратегия может быть весьма актуальна в наномедицине, тераностике (сочетание диагностики, терапии и мониторинга лечения) рака и других болезней, где желательна целенаправленная доставка и контролируемое высвобождение лечебных препаратов.
Angew. Chem. 2017
При этом свободные радикалы разрушают компоненты даже в обедненных кислородом клетках, вызывая их апоптоз. Доставку, высвобождение и действие гибридного материала можно точно контролировать. Авторы рассказали, что им пришлось прибегнуть к химии полимеров, чтобы найти соединение, с помощью которого можно получить достаточное количество радикалов. Для этой цели применили азосоединение азобисизобутиронитрил (динитрил азобисизомасляной кислоты – ДАК), который хорошо известен как инициатор полимеризации.
Лечебное действие заключается в том, что ДАК генерирует свободные алкильные радикалы, которые приводят к повреждению ДНК и вызывают перекисное окисление липидов и белков в злокачественных клетках даже в гипоксических условиях. Однако ДАК должен быть безопасно доставлен в пораженные ткани. Ученые решили использовать в качестве носителя ДАК специальные удерживающие клетки, полости стенок которых заполнены лауриновой кислотой. Она является специальным органическим материалом, способным менять фазовое состояние при температуре, чуть выше температуры тела – 44°С. Как только ткани, подвергающиеся терапии, облучались лазером с длиной волны в ближней ИК-области, стенки сдерживающих клеток нагревались, таяли и тем самым происходило высвобождение и дальнейшее разложение ДАК.
Ученые продемонстрировали множество экспериментов с различными типами клеток и их компонентами. Красные кровяные клетки подверглись выраженному гемолизу. Клетки рака легких впитывали наночастицы и серьезно повреждались в результате запуска радикального окисления. Актиновые волокна разлагались и конденсировались после обработки. В результате независимо от концентрации кислорода скорость роста раковых клеток легких значительно сокращалась.
Авторы признают, что "методика все еще нуждается в улучшении за счет оптимизации компонентов и условий", однако они продемонстрировали эффективность своей гибридной системы для апоптоза клеток, в том числе в участках опухоли с низким уровнем кислорода. Эта стратегия может быть весьма актуальна в наномедицине, тераностике (сочетание диагностики, терапии и мониторинга лечения) рака и других болезней, где желательна целенаправленная доставка и контролируемое высвобождение лечебных препаратов.
Angew. Chem. 2017
Комментарии читателей
