Новую методику транспортировки лекарственных веществ к опухолевым образованиям разработали сотрудники института Интегративной Нанонауки совместно с коллегами из Технологического университета Германии. Ученые научились управлять сперматозоидами, контролируя направление их движения. Таким образом, стала возможна целевая доставка лекарств к поражённому органу. Это важно с точки зрения минимизации риска развития побочных эффектов терапии, т.к. большинство препаратов, применяемых в онкологии, могут причинить вред здоровым клеткам.
Ранее проводились исследования, в которых в качестве транспорта для лекарств использовались бактерии, движения которых можно контролировать при помощи магнитов и различных химических соединений. Однако работа с микроорганизмами чревата развитием аутоиммунных реакций со стороны организма пациента. Поэтому немецкие специалисты решили использовать с аналогичной целью менее чужеродные клетки.
Для точечной доставки медикаментов к опухолевым клеткам при лечении онкопатологий женской половой сферы ученые стали использовать сперматозоиды. Это одни из наиболее миниатюрных клеток в организме. Кроме того, они обладают способностью к активному перемещению. Попадая в чужой организм, сперматозоиды способны двигаться со скоростью до 30 см в час.
Используя двухфотонную 3D-нанолитографии, биоинженеры создали тетраподы, представляющие собой мельчайшие полые усеченные конусы, покрытые железом и титаном и имеющие 4 рукоятки. Конструкторы были смешаны со сперматозоидами, головки которых закрепились внутри конусов при помощи рукояток. Такие клетки двигаются в 2 раза медленнее обычных, но данный процесс возможно контролировать внешним магнитом. Когда сперматозоид достигает опухолевой клетки, механическое столкновение заставляет держатели выпустить клетку, их мембраны сливаются, а лекарство поступает внутрь клетки-мишени.
В исследовании авторы методики использовали бычьи сперматозоиды, активация клеток осуществлялась гормоном прогестероном, а для лекарственной обработки применялся химиотерапевтический препарат доксорубицин. Через сутки от начала эксперимента обработанные сперматозоиды убили почти половину культуры раковых клеток.
Источник: N+1