Atklājumi.lv

Nanodaļiņas nogādās zāles tieši bojātajās asinsvadu vietās

Masačūsetas Tehnoloģiju institūta pētnieki, kopā ar Hārvarda universitātes Medicīnas skolas zinātniekiem uzbūvējuši nanodaļiņu, kas var mērķēti piesaistīties asinsvada sieniņu bojātajām vietām un ilgstoši tur atrasties, lēnām izdalot ārstējošās vielas. Jaunā nanoierīce varēs sekmīgi papildināt vai aizvietot ar medikamentiem pildītu stentu izmantošanu kardiovaskulāro slimību ārstēšanā.

Raksts par izgudrojumu publicēts ASV Nacionālās Zinātņu akadēmijas rakstu krājuma 18. janvāra laidienā. Divi no raksta autoriem - Omids Farokzads (Omid Farokhzad) un Roberts Lendžers (Robert Langer) jau iepriekš darbojušies medicīnas nanodaļiņu izstrādē - viņi veidojuši nanoierīces, kas meklē un iznīcina audzējus.

Pētnieki savu ierīci iesaukuši par "nanodadzi", jo tā ir pārklāta ar sīkām proteīna daļiņām, kuras cieši sasaistās ar mērķproteīnu, kas veido 50% no asinsvadu pamata membrānas. Veselos asinsvados šis slānis ir ieslēgts sieniņas vidusdaļā un tas atsedzās tikai aterosklerotisku un citu iekaisuma procesa izraisītu bojājumu gadījumos.

Izveidoto nanodaļiņu diametrs ir 60 nanometri un tās sastāv no trīs slāņiem: kodola, ko veido medikamenta aktīvā viela, kombinēta ar hidrofobu polilaktoskābes (PLS) ķēdi; no sojas lecitīna (taukviela) sastāvoša vidējā daļa un aizsargājošs, hidrofīls ārējais apvalks, kas arī izgatavots no polimēra (polietilēnglikola - PEG). Savukārt uz apvalka izvietotas no septiņu aminoskābju ķēdēm sastāvošas ligandas - "dadža" āķi.

Publicētajā pētījumā zinātnieki izmantoja šūnu dalīšanos kavējošu medikamentu paclitaxel, kas bojātajās vietās neļauj augt rētaudiem, kuru sabiezējumi var veicināt asinsvadu aizsprostojumu veidošanos.

Medikaments nonāk uz asinsvada tikai tad, kad atbrīvojas no PLA polimēru ķēdes, kas pakāpeniski sabrūk esteru hidrolīzes reakcijā. Jo ķēde garāka, jo process un līdz ar to zāļu iedarbība ilgāka. Pagaidām, veicot izmēģinājumus ar cilvēka aortas audu šūnu kultūru, zinātniekiem izdevies panākt 12 dienu ilgu zāļu izdalīšanos.

Eksperimentējot ar žurkām, noskaidroja, ka nanodaļiņas, injicētas dzīvnieka astē, patstāvīgi sasniedz paredzēto mērķi - bojāto vietu kreisajā miega artērijā. Norādīts, ka, salīdzinājumā ar nemērķētām nanodaļiņām, "dadžu" piesaistes daudzums bija divas reizes lielāks. Diemžēl nav sniegtas ziņas par to, cik daudz "dadžu" no kopējā asinsritē injicēto daļiņu skaita piesaistās mērķētajai vietai.

Jautājums, uz kuru zinātnieki vēl eksperimentāli meklē atbildi ir nanoierīču in vivo terapeitiskais efekts. Jācer, ka pēc izmēģinājumiem ar žurkām drīz tiks uzsākti arī klīniskie pētījumi, lai noskaidrotu "dadžu" efektivitāti cilvēku ārstēšanā.

"Šis ir ļoti aizraujošs nanotehnoloģijas un mērķētas šūnu piesaistes piemērs un es ceru, ka tas gūs daudzveidīgu pielietojumu," teica Lendžers.

Nanodadžus varētu izmanot gan kā papildinājumu šībrīža asinsvadu aizsprostojumu ārstēšanas standarttehnoloģijai - stentu ievietošanai, gan arī kā galveno terapijas līdzekli vietās un reizēs, kad stentu izmantošana ir apgrūtināta vai neiespējama (piemēram, artēriju sazarojuma vietās).

"Vienlīdz efektīvi jaunās ierīces varēs palīdzēt arī vēža, iekaisuma izraisīto un citu slimību gadījumos, kad asinsvadi vai nu tiek tieši bojāti, vai caur tiem pārvietojas traucējumu izraisītāji," uzskata profesors O. Farokzads.

Avots: web.mit.edu

Pilns raksts: pnas.org

© Atklajumi.lv. Pārpublicēt atļauts tikai ievērojot ŠOS NOTEIKUMUS.