Ученые СПбПУ предложили эффективные наночастицы для терапии меланомы
Ученые Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) разработали новую лекарственную форму — наночастицы с инкапсулированными противоопухолевыми соединениями для пероральной терапии меланомы.
Меланома — один из самых агрессивных видов рака с высокой метастатической активностью. Именно метастазы становятся основной причиной смертности пациентов с меланомой. Стандартные протоколы химиотерапии используют, как правило, цитостатические и цитотоксические препараты, приводящие к уничтожению раковых клеток. Однако побочным эффектом этого подхода является разрушение и здоровых клеток.
Новым современным методом является таргетная терапия, уничтожающая только опухолевые клетки. В настоящее время одобрено более 150 целевых соединений для таргетной терапии различных онкозаболеваний. Использование таких препаратов имеет преимущество перед традиционной химиотерапией, поскольку снижает токсичность для здоровых тканей и уменьшает побочные эффекты. Ученые создают как новые эффективные лекарственные соединения, так и способы улучшения их биодоступности. Низкая биодоступность при пероральном приеме обусловлена тем, что кислая среда, ферменты и другие биологические барьеры желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) разрушают лекарство, что требует применения высоких доз и снижает эффективность терапии.
Авторы сфокусировались на создании эффективной лекарственной формы для таргетных низкомолекулярных препаратов, используемых в терапии меланомы — ингибиторов PARP (поли(АДФ-рибоза) полимеразы), которая позволяла бы соединениям сохранять целостность в ЖКТ.
Исследователи синтезировали наночастицы из биосовместимых и биодеградируемых полимеров — желатина (GNPs) и хитозана (ChNPs), в которые было загружено терапевтическое соединение. В ходе исследований было показано, что наночастицы помогают соединению сохранить целостность при прохождении через агрессивную среду желудочно-кишечного тракта человека. Это позволяет добиться максимального эффекта при пероральной таргетной терапии онкологических заболеваний.
«В экспериментах на мышах с моделью солидной меланомы пероральный прием противоопухолевого препарата с использованием новых лекарственных форм привел к подавлению роста опухоли на 88–95 % по сравнению с контрольной группой. В модели метастатической меланомы с поражением легких наноформы препарата продемонстрировали подавление образования метастазов на 82 %», — рассказал один из авторов исследования, ведущий научный сотрудник лаборатории нано- и микрокапсулирования биологически активных веществ СПбПУ, кандидат химических наук Сергей Шипиловских.
С помощью методов биовизуализации ученые зафиксировали, что наночастицы после перорального приема эффективно накапливаются и длительно задерживаются в органах ЖКТ. Это подтверждает их способность преодолевать барьеры ЖКТ и доставлять препарат к цели. Также препараты продемонстрировали хороший профиль безопасности. Исследования, включающие гистологический анализ органов и биохимический анализ крови, не выявили серьезных побочных эффектов от применения новых лекарственных форм.
«Наше исследование показывает, что инкапсуляция ингибитора PARP в наночастицы из желатина и хитозана повышает его биодоступность и терапевтическую эффективность при пероральном приеме. Этот подход позволяет эффективно бороться не только с первичной опухолью, но и с метастазами, что является критически важным для лечения меланомы», — отметила первый автор статьи, лаборант-исследователь лаборатории нано- и микрокапсулирования биологически активных веществ СПбПУ Анна Рогова.
Авторы надеются, что разработанная стратегия откроет новые перспективы создания эффективных и безопасных пероральных препаратов для таргетной терапии онкологических заболеваний.