Ученые давно искали способ победить рак мозга путем прямой доставки лекарственных препаратов к злокачественной опухоли. Одним из наиболее перспективных механизмов транспорта онколитиков стали наночастицы.
Но новые исследования показали, что наночастицы не могут проникнуть к клеткам опухоли из-за существования гематоэнцефалического барьера, регулирующего обмен молекул между кровью и центральной нервной системой.
Помочь молекулам проникать глубже сможет новое изобретение – уникальный силиконовый щит. Изобретение принадлежит доктору Джастину Хейнсу из Университета Джона Хопкинса в Балтиморе (штат Мэриленд).
Группа ученых во главе с доктором Хейнсом выяснила, что проникновение частиц в ткани мозга связано с их размером. Сигнальные молекулы, молекулы питательных веществ и продукты жизнедеятельности клеток головного мозга, обладающие размером менее 64 нм, легко проникают через гематоэнцефалический барьер, но молекулы большего размера застревают на границе мозговой ткани.
Эксперты смогли создать уникальный полимерный щит, покрывающий наночастицы, подобно оболочке, и предотвращающий электростатические и гидрофобные взаимодействия с окружающей тканью.
Изобретение позволило увеличить размер молекул, проникающих в центральную нервную систему, в два раза. Клинические исследования, проведенные на живых мышах, продемонстрировали диффузию молекул, достигающих размера 114 нм.
«Мы считаем, что истинный верхний предел для продвижения — от 114 до 200 нм, — сообщил доктор Хейнс. — Но нам необходимы дальнейшие исследования, чтобы начать клинические испытания с участием людей. Мы предполагаем, что наше изобретение позволит эффективно лечить многие опасные заболевания нервной системы, в том числе опухоли и инсульты».