Целевая доставка лекарственных препаратов приобрела широкую популярность с развитием в данной области нанотехнологий. Исследователи из «Университета Джорджии» (University of Georgia - UGA) улучшили процесс прямой доставки лекарственных средств в целевые клетки используя наночастицы, при котором лекарственные препараты доставляются непосредственно в органеллы клеток, сообщает «SciencePlanet.ru».
Исследование проводил Шанта Дхар, ассистент профессора химии в «UGA» и докторант Шон Маррахе. Учёные повысили эффективность за счёт митохондрий, к которым они обращаются при медикаментозном лечении таких болезней, как Альцгеймер, рак и ожирение.
Митохондрии, также известные как «клеточная электростанция» не является легко доступными. Поэтому, «UGA» исследователи спроектировали наночастицы из одобренных «FDA» биоразлагаемых полимеров и заключили в них лекарственные препараты. Наночастицы синтезировали таким образом, что они начали производить доставку лекарства вплоть до митохондрий больных клеток.
Существуют две мембраны с интерстициальным пространством, защищающим митохондрию. Внутренняя мембрана позволяет проникать молекулам с определённым зарядом, в то время как наружная мембрана позволяет пройти молекуле определённого размера. Для определения оптимального диапазона размеров, исследователи разработали большое количество наночастиц с разными размерами, которые в последствии были протестированы. После тестирования учёные выявили оптимальный размер (от 64 до 80 нм) и оптимальный поверхностный заряд (34 милливольт) наночастиц, которые могут проникать через две мембраны, окружающие митохондрию.
Для того, чтобы проверить эффективность своей системы доставки лекарственных препаратов, исследователи инкапсулировали препараты в спроектированные наночастицы и обрабатывали больные клетки уже при помощи этих наночастиц.
Было установлено, что процедуры с использованием наночастиц, которые нацелены непосредственно на митохондрии, являются более эффективными, чем те, которые используют наночастицы для доставки лекарственных препаратов вне клетки. Новый метод был в несколько раз эффективнее метода, при котором боролись с болезнью препаратами не используя наночастицы.
Источник: scienceplanet.ru
