«Наносоты» из кремнезема помогают антителам убивать раковые опухоли

      Комментарии к записи «Наносоты» из кремнезема помогают антителам убивать раковые опухоли отключены

«Наносоты» из кремнезема помогают антителам убивать раковые опухоли

Результаты нового изучения говорят о том, что упаковка противораковых препаратов в частицы химически модифицированного мезопористого кремнезема усиливает их свойство бороться с раком кожи у мышей. Изучение, размещённое в он-лайн издании издания Journal of the American Chemical Society, демонстрирует, что сотовидные частицы оказывают помощь противораковым антителам предотвращать рост опухоли и увеличивают длительность судьбы мышей.

«Нас весьма радуют отечественные предварительные результаты», – говорит биохимик Ченгхонг Леи (Chenghong Lei) из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (Pacific Northwest National Laboratory – PNNL) Министерства энергетики США, член группы, складывающейся из ученых из PNNL и Университета Вашингтона (University of не сильный). «Мы планируем провести дополнительные, более широкие изучения на животных и сохраняем надежду, что результаты окажутся высокими, дабы в скором будущем перейти к клиническим опробованиям».

Противораковые антитела – один из самых перспективных видов терапии рака. Мишенью антител есть своеобразный белок на раковой клетке, связавшись с которым антитела – невыясненным до тех пор пока в подробностях образом – убивают клетку. Примерами препаратов, направленных на определенный белок, могут служить герцептин для одной из форм рака груди и цетуксимаб для рака толстой кишки.

Но основанная на применении антител терапия требует их капельного внутривенного введения. Такие лечебные направления требуют времени и денег и сопровождаются действием антител на здоровые ткани, приводя к побочным эффектам.

Упаковка антител в частицы концентрирует их в опухоли и, быть может, сокращает побочные эффекты. На протяжении вторых изучений были продемонстрировано, что кремний прекрасно переносится клетками, людьми и животными. Исходя из этого в сотрудничестве с группой биолога-онколога Карла Эрика Хелльштрома (Karl Erik Hellstrom) из Университета Вашингтона ученые совершили изучение по применению частиц из материала, именуемого мезопористым кремнеземом, против рака у мышей.

«Мезопористый кремнезем представляет собой сотообразные структуры, в каковые возможно упаковать огромное количество отдельных молекул лекарственного вещества», – говорит эксперт в области материаловедения из PNNL Джан Лиу (Jun Liu). «Мы уже занимались этим материалом для решения проблем в сфере энергетики и внешней среды, но, думается, он самой природой рекомендован для доставки лекарств».

В прошлой работе исследователи создали частицы, которые содержат наноразмерные гексагональные поры, заполненные антителами, ферментами либо вторыми белками. Важно, что заполнение таких пор маленькими химическими группами оказывает помощь задерживать белки в. Но не на неизменно – белки медлительно просачиваются из поры, как из капсулы замедленного действия.

Наноразмерный химический орнамент (конусы) замедляет высвобождение противораковых антител (голубые) из функционализированного мезопористого кремнезема (оранжевый) (художественное изображение без соблюдения масштаба). Credit: Mike Perkins/PNNL

Исследователи удостоверились в надежности, будут ли противораковые антитела, упакованные в модифицированный мезопористый кремнезем, более действенны, чем вольно плавающие в ткани опухоли.

Для этого они сперва химически модифицировали частицы мезопористого кремнезема до размера от 6 до 12 микрометров (около одной десятой толщины людской волоса). Такие частицы содержали поры диаметром около 30 нм. Они поняли, что выбор и степень химической модификации определяют, как скоро антитела высвобождаются из частицы – свойство, которое возможно применять для узкой настойки на разные лекарственные препараты.

Дополнительные химические тесты продемонстрировали, что антитела, выделяемые из кремнеземных «сот», были структурно неповрежденными и функционировали подобающим образом.

После этого ученые удостоверились в надежности частицы на опухолях мышей, наполнив их антителами CTLA4, используемыми для борьбы со многими формами рака, включая меланому – рак кожи. Они инъецировали собственные упакованные антитела в опухоли животных. В контрольных группах в опухоли вводились свободные антитела и безлюдные кремнеземные частицы.

Упакованные в FMS (функционализированный мезопористый кремнезем) антитела самый деятельно угнетали рост опухолей. Лечение было начато при количестве опухолей в 27 мм3. Не леченые опухоли достигали 200 мм3 за 5 дней.

Опухоли, леченные свободными антителами, достигали количества в 200 мм3 на 9-ый сутки, показывая, что антитела вправду тормозят рост опухоли. Но опухоли, леченные упакованными антителами, не достигали 200 мм3 до 30-го дня – большое улучшение в сравнении со свободными антителами.

Исследователи повторили опыты и поняли, что лечение увеличивает и длительность судьбы больных животных. Из пяти мышей, каковые подвергались действию лишь частицами, все погибли в течение 21 дня по окончании лечения. Но из пяти животных, леченных упакованными антителами, на 21 сутки были живы три, наряду с этим две мыши были живы и на 34-ый сутки, в то время, когда опыт был закончен.

Исследователи кроме этого измерили количество антител, оставшихся в опухолях. На второй и четвертый дни по окончании инъекций ученые нашли в опухолях намного больше антител, если они были заключены в наночастицы.

на данный момент ученые контролируют на мышах другие сочетания пар форм и антител раковых опухолей. Особенно это относится к вторым формам рака, образующим солидные опухоли, таким как рак молочной железы. Они кроме этого планируют исследовать, как доставляемые так антитела в целом воздействуют на иммунную совокупность, борющуюся с раком.

«Мы желаем осознать сам механизм, поскольку о том, какие конкретно трансформации в иммунной совокупности либо в микроокружении в опухоли вызывают медлительно выделяющиеся антитела, известно весьма мало», – говорит Хелльштром.

Антитела смогут быть спонтанно загружены в функционализированный мезопористый кремнезем (functionalized mesoporous silica – FMS) со очень высокой плотностью (0.4–0.8 мг антител/мг FMS) благодаря нековалентным сотрудничествам. Очень высокая плотность загрузки и нековалентные сотрудничества между FMS и антителами приводят к локальному продолжительному высвобождению иммунорегуляторных молекул из FMS при физиологических условиях. Предварительные сведения показывают на то, что заключенные в FMS CTLA4-антитела, введенные инъекционным методом конкретно в меланомы мышей, приводят к значительно более выраженному подавлению опухолевого роста, чем систематично вводимые свободные антитела. Коллаж из аннотации к статье

Аннотация к статье Chenghong Lei, Pu Liu, Baowei Chen, Yumeng Mao, Heather Engelmann, Yongsoon Shin, Jade Jaffar, Ingegerd Hellstrom, Jun Liu, Karl Erik Hellstrom, Local release of highly loaded antibodies from functionalized nanoporous support for cancer immunotherapy

Размещено в NanoWeek,

  • Прошлая статья: Самоорганизующиеся супрамолекулярные нанокомплексы селективно уничтожают раковые клетки
  • Следующая статья: Наночастицы серебра смягчают вред, наносимый клеткам несложными спиртами

Трава которая дарит жизнь и убивает 98 процентов раковых клеток 3 секретных рецепта лечения рака


Интересные записи на сайте:

Подобранные по важим запросам, статьи по теме: