Вчені розробили точний метод спостереження за наночастинками у крові
Вчені вигадали, як можна точно відстежувати рух наночастинок у крові пацієнта. Ці частки активно використовують у медицині, у тому числі при лікуванні раку. Статтю із результатами дослідження опублікував Journal of Controlled Release, коротко про це пише прес-служба МФТІ.
Наночастки використовують як при діагностиці, так і при лікуванні різноманітних захворювань. Щоб це було ефективно, лікарям потрібно точно відстежувати те, як вони рухаються організмом, а особливо – скільки часу ці наночастки перебувають у крові. За цим показником фахівці можуть зрозуміти, чи зможуть наночастки досягти своєї мети – наприклад, пухлини – та зв'язатися з нею. Це важливо ще й тому, що якщо частинки знаходяться в організмі надто довго, то можуть накопичуватися у здорових тканинах, що може зашкодити пацієнтові.
Щоб стежити за рухом наночастинок, лікарі зазвичай беруть зразок крові та аналізують концентрацію наночастинок у ньому. Це не дуже точний метод, тому що часто наноагенти виводяться з крові дуже швидко, іноді навіть за кілька хвилин. За цей час можна встигнути взяти лише 2–3 зразки, тобто надто мало повноцінного аналізу. Крім того, сама процедура послідовного взяття крові стає для організму джерелом стресу і може опосередковано вплинути на циркуляцію наночастинок.
Нові неінвазивні методи
У новій роботі вчені запропонували стежити за такими частинками за допомогою нового методу неінвазивності. Цей епітет означає, що для контролю не потрібно проникати всередину організму.
І тому дослідники застосували розроблений ними раніше метод відстеження магнітних частинок. Вчені поміщали хвіст миші або кролика в магнітну котушку, потім вводили частинки в їхню кров і спостерігали за їх концентрацією у хвостових венах та артеріях у реальному часі. Подібні вимірювання, як зазначають автори роботи, можна проводити і на людині, наприклад, вимірюванням магнітною котушкою частинок у руці або на кінчиках пальців.
Також новий метод допоміг вивчити три групи факторів, які можуть вплинути на поведінку частинок у кровотоку: властивості частинок, особливості їхнього введення, а також стан організму тварини. Виявилося, що довше у кровотоку знаходилися маленькі негативно заряджені наночастинки, які вводили у високих дозах.
"Подібні ситуації можуть зустрічатися в клінічній практиці, коли людині спочатку вводяться наноагенти, що збільшують МРТ-контраст (магнітні частинки), а потім - терапевтичні наночастки, наприклад, ліпосоми з ліками. Ми показали, що частки можуть впливати один на одного, і це може бути важливою при терапії", – прокоментував один із авторів роботи, молодший науковий співробітник Інституту біоорганічної хімії РАН та МФТІ Іван Зелепукін.
Також вчені з'ясували, що важливу роль у циркуляції наночастинок відіграє і стан організму. Так, у мишей різних генетичних ліній вона могла відрізнятись у кілька разів. Причому відмінність спостерігалося лише дрібних частинок розміром 50 нм, а чи не для великих наноагентів. Крім того, якщо у тварини була пухлина, наночастки виводилися з крові швидше, причому, тим швидше, чим більшим був об'єм пухлини.
Вчені пов'язують це з динамічними змінами імунної системи та тим, що вона може легко розпізнавати сторонні речовини у разі розвитку патології. Зазвичай, вчені ігнорували такі дані, і нова робота привертає увагу до цієї важливої проблеми.
Почитати ще:
