Двойное действие нового вида противоракового препарата направлено на доставку лекарства к опухолевым клеткам, а также на подавление эффекта резистентности, часто возникающего в результате медикаментозного лечения.

Ученые Northeastern University, занимающиеся проблемами множественной лекарственной устойчивости раковых опухолей, в сотрудничестве с Нанотехнологическим Альянсом Национального института рака разработали полимерные наночастицы, которые сначала доставляют сильное противораковое лекарство непосредственно к раковым клеткам, а затем высвобождают агент, инициирующий в устойчивых к лекарству клетках процессы самопроизвольной смерти.

Тестирование нового вида терапии на привитой мышам человеческой опухоли (рака груди) показало эффективное достижение высоких концентраций обоих агентов в непосредственной близости к опухоли. Этими агентами являются разработанные ранее противораковое средство паклитаксел (paclitaxel) и инициирующий клеточную смерть церамид (сeramide).

Рис.1. Изучение биораспределения и фармакокинетических параметров многофункциональных противораковых наночастиц

Паклитаксел – противоопухолевый препарат растительного происхождения, который препятствует образованию митотического веретена делящихся клеток. Церамид – липидный компонент мембраны, который является также сигнальной молекулой и вызывает апоптоз (программируемую клеточную смерть) в случаях повреждения клетки или нарушении клеточного цикла.

Результаты работы, проведенной под руководством Мансура Амиджи (Mansoor Amiji), были недавно опубликованы в журнале Molecular Pharmaceutics (Biodistribution and Pharmacokinetic Analysis of Paclitaxel and Ceramide Administered in Multifunctional Polymer-Blend Nanoparticles in Drug Resistant Breast Cancer Model).

В проведенном исследовании эти два лекарства были помещены в наночастицы, состоящие из двух полимеров. Первый полимер, поли(бета-аминоэфир), PbAE, быстро растворяется в закисленной среде внутри опухолевой клетки, высвобождая паклитаксел. Второй полимер, поли(d,l-лактид-ко-гликозид), PLGA растворяется в тех же условиях более медленно, высвобождая церамид в фазе когда в раковой клетке уже произошли изменения и сформировалась резистентность, и когда клетка готова вступить в апоптоз. Известно, что резистентные опухолевые клетки способны понижать природную концентрацию церамида, разрушая его молекулы, поэтому дополнительный церамид помогает протеканию природного процесса.

В мышиной модели человеческого рака груди с применением этих наночастиц ученые измеряли концентрацию лекарств в крови и в непосредственной близости к опухоли. Смесь двух видов наночастиц превосходно поддерживала высокий уровень лекарств в организме мышей, а их высвобождение и накопление наблюдалось в самих опухолях. В данном исследовании не ставилась задача выявить терапевтический эффект, изучению которого будут посвящены дальнейшие работы.

Мария Костюкова