Очікується, що наномедицина лікує хронічні захворювання

Будь то випадання волосся, нудотна втома чи нескінченний потік таблеток, будь-хто, хто коли-небудь стикався з раком, знає, що лікування може бути просто сумним. Традиційна хіміотерапія має властивість атакувати здорові клітини на додаток до проблемних злоякісних клітин, що призводить до вищезгаданих захворювань. Але що, якби ми могли лікувати рак без виснажливих побічних ефектів? Що, якби ми могли націлити ліки лише на клітини-порушники і вивільнити їх саме тоді, коли нам це потрібно?

Ада Алмутаїрі, співдиректор Центру передового досвіду в галузі наномедицини та інженерії в Університеті Каліфорнії в Сан-Дієго (UCSD), розробила технологію, що включає активовані світлом наночастинки, які потенційно можуть робити саме це. Використовуючи речовину в масштабі 100 нм, Альмутаїрі та її дослідницька група помістили молекули ліків у маленькі маленькі кульки, які вона називає наносферами. Коли ліки вводяться для лікування, вони залишаються ув’язненими в своїх яйцях і не можуть завдати шкоди невинним, нічого не підозрюючим клітинам. Однак під впливом ближнього інфрачервоного світла наносфери розпадаються, вивільняючи вміст, що знаходиться всередині. Наслідки абсолютно зрозумілі: якщо ми зможемо контролювати, коли саме і де потрібні ліки, не тільки збільшиться споживання ліків, але й значно зменшаться побічні ефекти.

«Ми хочемо, щоб ці процеси працювали точно, щоб мінімізувати нецільовий ефект препарату», — сказав Алмутаїрі.

Але винахід Альмутаїрі в принципі не унікальний. Насправді цільова доставка ліків була на передньому краї досліджень у галузі наномедицини, що розвивається, протягом досить тривалого часу. Вчені вперше спробували доставляти ліки через ліпосоми, сферичні везикули, які природним чином збираються завдяки властивостям фосфоліпідів, що входять до їх складу.

«Проблема з ліпосомами полягає в тому, що оскільки вони дуже біосумісні, вони не дуже стабільні», — говорить Сяосон Ван, професор нанотехнологій в Університеті Ватерлоо. «Вони легко дисоціюють, тому не дуже ефективні для доставки ліків».

Лабораторія Ванга, яка розташована в Інституті нанотехнологій Ватерлоо, проводить дослідження самоскладання металовмісних блок-сополімерів — схожих за своєю суттю на ліпосоми, але набагато стабільніших і набагато різноманітніших. Магнетизм, окислювально-відновний ефект і флуоресценція – це лише деякі з дивовижних властивостей, притаманних металам, які знаходять захоплююче застосування в медицині та за її межами.

«Є багато речей, які потрібно враховувати, застосовуючи ці металовмісні полімери для доставки ліків. Найбільшою проблемою є токсичність [або те, як вона потенційно може зашкодити нашому організму]. Крім того, є здатність до біологічного розкладання», — каже Ван.

Ось де модель Альмутаїрі могла стати найкращою. Її наносфери не тільки «стійкі, як камінь», але й абсолютно безпечні. За її словами, наносфери можуть «залишатися неушкодженими протягом року, перш ніж безпечно розкластися», як було доведено під час випробувань на мишах на тваринах. Значення цього монументальне, демонстрація нетоксичності може стати першим кроком до виведення її винаходу на ринок.