Носитель для антител: российские учёные создали магнитные наночастицы для адресной терапии

Российские учёные из ГЕОХИ РАН и ИОФ РАН создали магнитные биосовместимые наночастицы, которые можно адресно направлять к опухоли или иному очагу болезни в организме пациента при помощи магнитного поля. Авторы работы добавили к оксиду железа компонент, который способен непрочно связываться с биологическими молекулами, прежде всего антителами, и «освобождать» их в нужный момент для борьбы с болезнью.

Разработка может в будущем найти применение в медицине для лечения пациентов моноклональными антителами.

Российские учёные из ГЕОХИ РАН и ИОФ РАН разработали новые биосовместимые наночастицы. В перспективе это позволит улучшить методы адресной терапии моноклональными антителами. Об этом RT рассказали в пресс-службе Института геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского Российской академии наук (ГЕОХИ РАН). Исследование проведено специалистами лаборатории радиохимии окружающей среды ГЕОХИ РАН и лаборатории биофотоники ИОФ РАН. Результаты опубликованы в журнале Materials.

Сначала химики синтезировали сферические наночастицы магнетита — оксида железа. Они способны сохранять свои свойства в водной суспензии на протяжении как минимум года.

Магнетит был выбран в качестве носителя для антител, поскольку данный материал в форме наночастиц обладает суперпарамагнитными свойствами, то есть очень выраженной магнитной восприимчивостью. Это позволяет использовать магнетит в качестве средства адресной доставки лекарств — чтобы частицы направились к опухоли или больному органу, достаточно правильно смоделировать внешнее магнитное поле. Методика безопасна для пациентов, поскольку магнитные поля не вредят организму, а сами частицы магнетита биосовместимы. Например, считается, что в природе такие частицы обеспечивают птицам способность ориентироваться в пространстве по магнитному полю Земли (биогенные частицы магнетита находятся в клюве пернатых).

Однако использовать наночастицы магнетита в качестве «доставщиков» антител в чистом виде неэффективно: магнетит очень слабо связывается с биомолекулами. Поэтому учёные дополнительно «пришили» к частицам молекулы хлорида олова. По словам авторов работы, они остановили свой выбор именно на этом соединении, поскольку его молекулы способны образовывать с органическими молекулами, такими как антитела, непрочные (нековалентные) связи. Это означает, что, прибыв на место, антитело легко отделится от транспортной частицы и начнёт бороться с заболеванием.

Эксперименты подтвердили данное предположение. Антитела к фолиевой кислоте, которые учёные использовали в качестве лабораторной модели, легко присоединялись и легко отделялись от наночастицы магнетита после транспортировки. Это говорит о том, что разработка может найти применение в медицине.