Найден адресный способ доставки препаратов к опухолям мозга

Специалисты Томского политехнического университета (ТПУ) совместно с российскими коллегами разработали технологию транспортировки наночастиц с лекарственными препаратами в опухоль мозга (глиобластому) за счет стимуляции обонятельной системы. Технология показала свою эффективность в ходе доклинических испытаний. Результаты говорят о возможности в будущем обеспечить адресную доставку медикаментов непосредственно к злокачественному новообразованию. Этот механизм в будущем можно будет использовать при лечении болезни Паркинсона, деменции, депрессии и других недугов, сообщили VladMedicina.ru в Минобрнауки.

- Одно из наиболее бурно развивающихся направлений в фармацевтике — это разработка препаратов на основе магнитных наночастиц, которые выступают в роли контейнеров, позволяющих доставлять препараты по адресу в целости и сохранности. Не удивительно, что возможность подобных «грузоперевозок» в мозг в обход ГЭБ привлекла внимание ученых во всем мире. Одним из наиболее смертельных заболеваний мозга, для которого активно разрабатывают лекарственные формы на основе наночастиц вводимых через носовую полость, является глиобластома - злокачественное образование, приводящее к гибели в 96% случаев, — рассказал руководитель исследования, доцент Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Роман Чернозем. 

Как поясняют ученые, такой путь позволяет обойти гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) - естественную систему защиты мозга от нежелательных воздействий. Это, в свою очередь, позволяет снизить дозу, необходимую для достижения результата и количество побочных эффектов, благодаря тому что препарат целенаправленно направляется в мозг, не взаимодействуя с другими органами.

Уникальность предложенного подхода заключается в использовании природного механизма обоняния для более эффективной транспортировки веществ к очагу опухоли.

В ходе лабораторных экспериментов животным интраназально вводили раствор феррита марганца в концентрации 2,8 мг/кг. Результаты исследований показали, что наночастицы проходят путь от главной обонятельной луковицы до глиобластомы за 12-96 часов. По данным МРТ, количество доставленных через нос наночастиц к опухоли значительно увеличивается при стимуляции обонятельных рецепторов мышей 0,01-процентным аэрозолем ацетофенона. Для человека запах этого вещества ощущается как сладкий аромат черемухи.

Ученые показали на примере случая контакта опухоли с нейронами ольфакторной системы, что запаховая стимуляция усиливает транспорт наночастиц из носовой полости в глиобластому. Эффективность такой передачи выше в шесть раз по сравнению с введением тех же наночастиц внутривенно.

Кроме того, частицы феррита марганца локализуются непосредственно в области опухоли, а не рассеиваются по всему головному мозгу, что позволит в будущем обеспечить адресную доставку лекарств непосредственно к злокачественному новообразованию. По мнению экспертов, потенциально этот механизм можно использовать при лечении болезни Паркинсона, деменции, депрессии и других недугов.

В исследовании приняли участие сотрудники ТПУ, ФИЦ Институт цитологии и генетики СО РАН, Института катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, Института химической кинетики и горения им. В.В. Воеводского СО РАН.

Работа выполнена при поддержке РНФ.

Фото: sinapress.ir