Разработана гидрогелевая наноплатформа для диагностики и лечения рака

Разработана гидрогелевая наноплатформа для диагностики и лечения рака

Международная группа ученых разработала метод борьбы с опухолями при помощи гидрогеля из бактериофагов и золотых наночастиц. Отчет о работе опубликован в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Исследователи из Японии, Германии и США решили использовать бактериофаги в разработке наноплатформы для прицельного выявления и терапии злокачественных новообразований. Преимущества этих вирусов как функциональных наночастиц заключаются в том, что они просто и недорого производятся, устойчивы к внешним воздействиям, не патогенны для эукариот и способны целенаправленно соединяться с определенным типом клеток. Кроме того, в них можно встроить другие наночастицы, которые необходимо высвободить по прибытии в опухоль.

При смешивании с коллоидными золотыми наночастицами бактериофаги спонтанно организуются в гидрогелевую сетевидную фрактальную структуру. С помощью частиц золота исследовали соединили бактериофаги с теплочувствительными липосомами (сферами из липидных мембран), которые способны переносить и выделять различные диагностические и фармакологические вещества. Для работы выбрали липосомы, которые высвобождают свое содержимое при температуре выше 40 градусов Цельсия. В оболочечный белок фага рIII встроили пептидную последовательность, селективно соединяющуюся с рецепторами на поверхности раковых клеток.

На первой стадии эксперимента ученые убедились, что липосомы сохраняют теплочувствительность при связывании с фагом. Для этого они «нагрузили» липосомы в гидрогеле флуоресцентным веществом кальцеином и нагрели их лазером. При температуре 42 градуса Цельсия весь кальцеин выделился из липосом в течение 10 минут. Затем результат воспроизвели на платформе из агарозного геля, имитирующего опухолевую ткань.

После этого исследователи проверили способность фага, соединенного с золотом и липосомами, к связыванию с клетками-мишенями. В эксперименте in vitro полученная наноплатформа успешно «обнаружила» клетки карциномы, рецепторы которой соответствовали лиганду на оболочке бактериофага.

Затем полученную наноплатформу испытали на мышах с раком груди. Движение частиц к опухоли и накопление гидрогеля в ней отследили, поместив в липосомы флуоресцентный маркер. Это позволило не только убедиться в прицельном связывании наноплатформы с раковыми клетками, но и подтвердить ее пригодность для неинвазивной визуализации опухоли.

Еще в одном эксперименте с помощью наноплатформы из бактериофага, наночастиц золота и теплочувствительных мезопористых кремниевых наночастиц ученые успешно доставили противораковый препарат доксорубицин в опухоли груди и простаты у мышей, вызвав уменьшение объема новообразования.

Исследователи подчеркивают, что разработанная методика универсальна, и может применяться для диагностики и лечения различных видов опухолей.

Олег Лищук

N+1

Похожие новости:
Во Владивостоке построят центр ПЭТ-диагностики
Во Владивостоке планируется создать центр позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ), позволяющей на ранних стадиях диагностировать онкологические заболевания. Соответствующий меморандум в рамках ВЭФ-2015 подписали «Роснано», «Росатом», администрация Приморского края и Дальневосточный федеральный университет (ДВФУ), передает ТАСС. По словам ..
2015-09-08 2341 0 Технология
1
Нанотехнологии помогут быстро выявить заболевания
Недавнее исследование, проведенное учеными Университета Кентукки, выявило новый способ точного определения диагноза на ранних этапах.Исследование, результаты которого были опубликованы в онлайн-версии научного журнала ACS Nano, проводилось под руководством Пэйсюаня Го, профессора нанобиотехнологии онкологического центра Марки ..
2012-05-25 1727 0 Технология
0
Нанобиочип даёт надежду онкологическим больным
Совершенно новый диагностический инструмен для раннего выявления рака ротовой полости - нано-биочип, был разработан командой американских учёных под руководством профессора Джона Макдевитта в Университете Райса, Хьюстон, штат Техас, сообщает нам Dentistry.co.uk. Высокочувствительный датчик, очень похожий на зубную щётку, ..
2011-11-8 1823 0 Технология
0
В «Сколково» создали новое лекарство от туберкулеза
Биотехнологическая компания «Инфектекс», являющаяся резидентом фонда «Сколково», объявила о завершении клинических испытаний инновационного препарата для лечения легочного туберкулеза с множественной лекарственной устойчивостью возбудителя, не имеющего аналогов в мире. Об этом сообщается в пресс-релизе, поступившем в «Ленту.ру».Препарат SQ109 был разработан ..
2017-03-26 4624 0 Технология
0
Созданы транзисторы, принимающие форму живой ткани
Специалисты из Техасского университета в Далласе и Токийского университета создали биологически адаптивное, гибкой устройство, которое становится мягким при имплантации внутрь человеческого тела, что позволяет использовать его для диагностики и лечения различных мелких тканей, включая нервы и кровеносные сосуды. “Исследование является ..
2014-05-15 1330 0 Технология
0
Ученые создали портативное устройство для выявления РНК
Специалисты японского института передовых исследований RIKEN создали портативное устройство на основе микрочипа, не требующего внешнего источника энергии. Прибор способен обнаруживать наличие микроРНК в образцах чрезвычайно малых объемов всего за 20 минут. Таким образом, устройство станет ..
2012-11-12 1373 0 Технология
0
Железные частицы помогут в борьбе с раком
Ученые из Стэнфордского университета обнаружили, что вещество ферумокситол, образованное наночастицами из железа, которые были созданы для лечения анемии, активируют иммунную систему на борьбу с клетками рака. Исследователи сообщили об этом в статье, опубликованной 26 сентября в журнале Nature Nanotechnology.Биологи хотели ..
2016-09-28 18235 0 Технология
0
Создан прибор, предупреждающий о наступлении инфаркта
Кардиологи недавно представили уникальный прибор, который может предсказать наступление инфаркта, издавая специальные сигналы или переключаясь на режим вибрации. Многие пациенты, перенесшие инфаркт, не испытывают начальных признаков этого недуга, которые проявляются в виде сильной боли в области ..
2012-04-23 1940 0 Технология
0
Атомно-силовую микроскопию приспособили для диагностики рака
Швейцарские ученые разработали наномеханический датчик для быстрой и простой диагностики формы меланомы. Принцип его работы напоминает атомно-силовой микроскоп. Отчет о работе опубликован в журнале Nano Letters. Меланома — это злокачественное новообразование из пигментных клеток (меланоцитов). Она представляет собой наиболее опасную форму ..
2016-09-13 14907 0 Технология
0
Опубликован список инноваций в медтехнике 2013 года
Технологии развиваются стремительными темпами. И в следующем году они подарят нам не только новую модель айфона, ни и предметы, которые помогут нам лечиться и больше не болеть, пишет medicequip.ru. Итак, какие грандиозные инновации в медицине вскоре войду в обиход? Устройство, которое избавит от головной ..
2012-11-6 2525 0 Технология
0
В борьбе с раком поможет свет
Лекарством от рака может стать инфракрасное излучение – с таким заявлением выступили ученые из Национального института рака штата Мэриленд (США). Группа ученых рассказала о соединении IR700, которое благодаря своему химическому составу находит раковые клетки и прикрепляется ..
2011-11-8 2791 0 Технология
0
Российская компания проведет в США испытания препарата от рака
Российская биофармацевтическая компания "Инкурон", разрабатывающая инновационные противораковые препараты, получила разрешение от американского управления по надзору за качеством продуктов и лекарственных средств (FDA) на клинические исследования препарата CBL0137 для лечения больных с прогрессирующими злокачественными опухолями, сообщает ОАО "РВК". "Получение разрешения ..
2015-07-16 3684 0 Технология
0
Потребность в антибиотиках при простуде определят по анализу крови
Американские исследователи разработали методику, которая позволяет различить вирусные и бактериальные острые респираторные инфекции (ОРИ) по анализу крови, а значит, четко определить, в каких случаях необходимо назначение антибиотиков. Отчет об их работе опубликован в журнале Science Translational Medicine.Сотрудники Университета Дьюка в Дареме собрали ..
2016-01-21 1333 0 Технология
0
Начаты испытания стимулятора мозга против болезни Альцгеймера
Глубокая стимуляция мозга уже используется для лечения болезни Паркинсона и эпилепсии. Сейчас медики пытаются понять, можно ли применять этот метод для лечения других нарушений, например, болезни Альцгеймера. Учёные из университета Джона Хопкинса (Johns Hopkins University) создали для этой ..
2012-12-11 1813 0 Технология
0
Разработаны нанометоды для медицинской диагностики
Профессор химии Джон Фуркас из «Университет штата Мэриленд» и его исследовательская группа разработали новые материалы и нанотехнологические методы для создания миниатюрных компонентов, необходимых для медицинской диагностики: датчиков и других приложений, сообщает «LightNews». Эти миниатюрные компоненты, позволят сделать то, что невозможно ..
2012-07-16 1300 0 Технология
0