logo

Пользовательского поиска

Thursday 24th of May 2018

Новая наночастица позволяет отслеживать высвобождение химиопрепарата в режиме реального времени

Печать E-mail
Рейтинг пользователей: / 0
ХудшийЛучший 
Актуальные темы - Нанотехнологии в медицине и биологии
Автор: Administrator   
07.01.2014 18:56

 

2

 

Инженеры-химики UNSW разработали новые наночастицы, способные доставлять в раковые клетки химиотерапевтический препарат доксорубицин и позволяющие отслеживать его высвобождение в режиме реального времени. (Фото: iStockphoto/University of New South Wales)

 

 

 

 

 

Инженеры-химики из Университета Нового Южного Уэльса (University of New South Wales, UNSW), Австралия, синтезировали наночастицы оксида железа, одновременно доставляющие химиопрепараты в раковые клетки и позволяющие вести мониторинг высвобождения лекарственного средства в режиме реального времени.


Этот результат, опубликованный он-лайн в журнале ACS Nano, представляет собой важное достижение в развитии новой области – тераностики. Термин «тераностика» означает одновременную диагностику и лечение заболевания.

«Наночастицы оксида железа, позволяющие отслеживать доставку лекарств, дадут возможность персонализировать лечение», - поясняет доцент Школы химической инженерии (School of Chemical Engineering) UNSW Сирил Бойер (Cyrille Boyer).

Поняв, как высвобождается противораковый препарат и его действие на клетки и окружающую ткань, врачи смогут подбирать дозы, позволяющие достичь максимальной эффективности лечения.

Профессор Бойер и его группа впервые продемонстрировали использование метода, называемого микроскопией времени жизни флуоресценции (fluorescence lifetime imaging microscopy, FLIM) для мониторинга внутриклеточного высвобождение препарата в клеточных линиях рака легких и рака молочной железы. Результаты, полученные методом FLIM, были подтверждены с помощью конфокальной микроскопии, ясно показавшей накопление использованного в данном исследовании химиопрепарата доксорубицина в ядрах раковых клеток. Кроме того, поглощение клетками загруженных доксорубицином наночастиц было подтверждено с помощью микроскопии мультифотонного возбуждения (multiphoton excitation microscopy) на 3-D многоклеточных сфероидах, выращенных из клеток двух независимых раковых линий.

Инженеры-химики из Университета нового Южного Уэльса синтезировали наночастицы оксида железа (IONPs), одновременно доставляющие противораковый препарат в раковые клетки и позволяющие вести мониторинг высвобождения лекарственного средства в реальном времени. Наночастицы чрезвычайно стабильны в воде и сыворотке крови, что обеспечивается уникальным дизайном их полимерных оболочек. Полимерные оболочки обратимо связывают доксорубицин (DOX) посредством иминных связей, обеспечивая контролируемое высвобождение DOX в кислой среде. Такие IONPs активно поглощаются клетками рака молочной железы (линия MCF-7) и рака легких (линия H1299) и высвобождают доксорубицин, что подтверждено микроскопией времени жизни флуоресценции (FLIM). Результаты, полученные методом FLIM, подтверждены конфокальной микроскопией, ясно показавшей накопление DOX в ядрах. Кроме того, IONPs были оценены в качестве негативных контрастных веществ для использования в МРТ. В рамках in vitro экспериментов мониторинг поглощения клетками загруженных доксорубицином IONPs проводился (методом многофотонной микроскопии возбуждения) и на 3D многоклеточных опухолевых сфероидах, выращенных из раковых клеток двух независимых линий (MCF-7 и H1299).

Инженеры-химики из Университета нового Южного Уэльса синтезировали наночастицы оксида железа (IONPs), одновременно доставляющие противораковый препарат в раковые клетки и позволяющие вести мониторинг высвобождения лекарственного средства в реальном времени. Наночастицы чрезвычайно стабильны в воде и сыворотке крови, что обеспечивается уникальным дизайном их полимерных оболочек. Полимерные оболочки обратимо связывают доксорубицин (DOX) посредством иминных связей, обеспечивая контролируемое высвобождение DOX в кислой среде. Такие IONPs активно поглощаются клетками рака молочной железы (линия MCF-7) и рака легких (линия H1299) и высвобождают доксорубицин, что подтверждено микроскопией времени жизни флуоресценции (FLIM). Результаты, полученные методом FLIM, подтверждены конфокальной микроскопией, ясно показавшей накопление DOX в ядрах. Кроме того, IONPs были оценены в качестве негативных контрастных веществ для использования в МРТ. В рамках in vitro экспериментов мониторинг поглощения клетками загруженных доксорубицином IONPs проводился (методом многофотонной микроскопии возбуждения) и на 3D многоклеточных опухолевых сфероидах, выращенных из раковых клеток двух независимых линий (MCF-7 и H1299). (Фото: ACS Nano)


«Как правило, высвобождение лекарственного средства определяется в модельных лабораторных экспериментах, но не на клетках», - продолжает Бойер. «Это важно, так как позволяет нам определить кинетику высвобождения лекарства в реальной биологической среде».

Магнитные наночастицы оксида железа широко изучаются в качестве контрастных агентов для магнитно-резонансной томографии, или МРТ. Между тем в нескольких недавних исследованиях была доказано возможность «оснастить» их лекарственными препаратами.

Однако количество работ, описывающих методы загрузки поверхности наночастиц оксида железа химиотерапевтическими препаратами, очень невелико, а исследований, доказывающих, что связанные с наночастицами препараты действительно попадают в клетку, нет вообще. Фактически, это только подразумевается.

Ученые из UNSW разработали новый способ загрузки полимерной поверхности наночастиц препаратами и впервые продемонстрировали, что такие наночастицы способны доставлять препарат в клетки.

«Это очень важно, потому что показывает, что лабораторная химии работает внутри клеток», - комментирует профессор Бойер. Следующий шаг ученых – переход к in vivo экспериментам.

 

 

По материалам

New nanoparticle delivers, tracks cancer drugs

 

Оригинальная статья:

Johan S. Basuki, Hien T.T. Duong, Alexander Macmillan, Rafael B. Erlich, Lars Esser, Mia C. Akerfeldt, Renee Megan Whan, Maria Kavallaris, Cyrille Boyer, and Thomas P. Davis.Using Fluorescence Lifetime Imaging Microscopy to Monitor Theranostic Nanoparticle Uptake and Intracellular Doxorubicin Release

 

Источник: NanoNewsNet

 

 

Еще о работе профессора Сирила Бойера


Наномедицина дарит надежду пациентам с нейробластомой

 

 

Related Articles:
 
OZON.ru

Vinaora Visitors Counter

mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterToday629
mod_vvisit_counterYesterday602
mod_vvisit_counterThis week3013
mod_vvisit_counterLast week4698
mod_vvisit_counterThis month15503
mod_vvisit_counterLast month17905
mod_vvisit_counterAll days3998885

We have: 63 guests, 3 bots online
Your IP: 54.224.151.24
 , 
Today: Май 24, 2018

RSS

Новое на LST

Работает на Joomla!. Valid XHTML and CSS.