Новая технология позволяет значительно уменьшить время изготовления большого количества наночастиц высокой степени чистоты, что отличает её от существующих аналогов.
Десять лет назад ученые из Массачусетского технологического института (США) разработали технологию доставки противораковых препаратов с использованием наночастиц, основанную на принципе послойной сборки. Доклинические испытания на животных показали многообещающие результаты в лечении раковых опухолей. Этот метод позволил существенно уменьшить нежелательные последствия, которые нередко возникают при стандартной химиотерапии.
Основная трудность заключалась в сложности и длительности процесса изготовления. Это препятствовало увеличению объемов производства и его применению в клинической практике.
Ученые разработали новую технологию, благодаря которой рассказали в статье для журнала Advanced Functional Materials, полимеры можно не только наносить последовательно, но и добиться высокой точности процесса, определив оптимальный объем используемых материалов. Это позволит избежать длительной очистки, которая ранее была необходима после каждого этапа нанесения полимера. Руководитель исследования, профессор Пола Хаммонд из Массачусетского технологического института, подчеркивает, что это особенно значимо, поскольку удаление излишков полимера является самым затратным и трудоемким этапом в подобных системах.
Ранее смешивание полимеров осуществлялось вручную, однако автоматизация производства с использованием смесителя для наночастиц позволяет существенно уменьшить вероятность ошибок и свести к минимуму влияние человеческого фактора.
Благодаря разработанному подходу, исследователям удалось синтезировать наночастицы, поверхность которых покрыта интерлейкином-подавление активности -12 (IL-12) способно замедлить развитие опухолей яичников у мышей. Данные наночастицы оказывают прямое воздействие на раковые клетки и способны выступать в роли индикаторов, стимулирующих иммунную систему организма. Результаты, полученные в лабораторных условиях и в ходе экспериментов на животных, подтверждают результативность данной методики.
Ученым хорошо знакомы коммерчески доступные смесители для наночастиц, поскольку они используются для создания других типов наночастиц, в том числе тех, что применяются в мРНК-вакцинах.
Ученые полагают, что новая технология будет полезна не только в лечении онкологических заболеваний брюшной полости, но и предоставит возможности для борьбы с такими опасными видами рака, как глиобластома.
Ученые подали заявку на патентование своей разработки и в настоящее время взаимодействуют с Центром технологических инноваций Массачусетского технологического института, планируя основать стартап.
Одним из ключевых достижений, полученных благодаря открытию, является шанс устранить существующий разрыв между современными биотехнологиями и их применением в клинической практике. Это откроет путь к созданию принципиально новых методов лечения рака и может существенно трансформировать существующие подходы к терапии онкологических заболеваний. Однако для подтверждения этой возможности необходимы дополнительные научные исследования.