Учёные ЮФУ создают наногубки для доставки лекарств исключительно в выбранные клетки

В ведущих международных научных журналах опубликованы результаты исследований молодых учёных из Южного федерального университета (Ростов-на-Дону), в рамках которых заявлено о разработке наноразмерных контейнеров, при помощи которых в будущем станет возможным более эффективное лечение онкологии.

Смысл исследования в том, что при помощи наночастиц металл-органических полимеров лекарственное средство может точечно доставляться по кровеносной системе в наиболее пораженный участок организма. Данной разработкой занимается Международный исследовательский институт интеллектуальных материалов Южного федерального университета. По словам учёных, их проект позволит не только доставлять нужное количество препарата адресно, но также имеет потенциал для его хранения и контролируемой дозировки.

Наночастицы металл-органических полимеров, которые играют ключевую роль в данном процессе, станут «молекулярными губками», выполняющими сразу ряд функций. Как и обычная бытовая губка, они могут вбирать в себя нужное количество препарата, а также доносить его по кровеносной системе в ту точку, где данный препарат необходим и при определенных условиях «выжимать» из себя нужную дозу лекарственного средства.

Но, по словам кандидата физико-математических наук Михаила Солдатова, не каждый пористый металл-органический полимер подходит для доставки лекарственных средств. Данная химическая структура должна обладать наноразмерностью и низкой токсичностью. В связи с этим для запуска разработки, ученые ЮФУ выбрали такие элементы, как терефталат циркония, фумарат железа и бензол-1,3,5-трикарбоксилат железа (UiO-66, MIL-88a и MIL-100, соответственно)

Как говорят участники проекта, важно было получить данные микроэлементы в виде пористых наночастиц. В данных целях они разработали различные методики синтеза, например электрохимический метод получения терефталата циркония. Плюсы данного процесса в его непродолжительности (не более 30 минут), а также отсутствии повышенного давления и температур. Получаемые структуры, как отмечают учёные, совершенно не токсичны, они биосовместимы и не превышают размеров в 200нм.

Научный руководитель Международного института интеллектуальных материалов ЮФУ Александр Солдатов отмечает, что следующим шагом исследователей будет оптимизация процесса загрузки лекарственных препаратов в поры молекулярных губок.

По его словам, в качестве модельного биологически-активного соединения была выбрана аминокислота – лейцин.

Сейчас сотрудники работают над созданием биологически нейтральных покрытий наноконтейнеров. Это делается с целью обеспечения направленного воздействия лекарственных средств, а также модификации свойств материала-носителя, которые обеспечат контролируемое высвобождение биологически активных веществ внутри организма, что позволит с большей эффективностью доставлять нужное количество препарата «по адресу». Ученые отмечают, что это позволит более эффективно бороться с раковыми опухолями.

Отметим, что данное исследование проводится по гранту Российского научного фонда.