新的研究有助于提高多种纳米工人的治疗效率

莫斯科物理与技术研究所的研究人员和他们的同事从Shemyakin-Ovchinnikov有机化学研究所和普罗霍罗夫普通物理研究所俄罗斯科学院已经开发出一种突破性技术要解决的关键问题,阻碍了小说的引入药物欧洲杯线上买球有几十年的临床经验。

这种新的解决方案几乎可以延长任何纳米药物的血液循环,提高其治疗效率。俄罗斯研究人员的研究发表在自然生物医学工程并在日记的新闻和意见部分中展示。

自19世纪后期以来医学化学的发展导致传统医学过渡到具有严格定义的化学式的药物。尽管达到了150岁,但这种范式仍然是绝对的现代药物。它们的活性分子倾向于进行一种简单的功能:激活或取消激活某些受体。

然而,自20世纪70年代,许多实验室一直在追求下一代药物,该药物将同时实施多重复杂行动。例如,通过一系列生物化学线索鉴定癌细胞,将肿瘤位置信号向医生发出信号,随后通过毒素和加热来破坏所有恶性细胞。

由于一个分子不能执行所有这些功能,就必须使用更大的超分子结构,或纳米粒子。

然而,尽管迄今为止发展巨大的纳米材料,但只有具有高度特定功能的最简单的纳米材料使其成为临床欧洲杯足球竞彩实践。使用治疗性纳米颗粒的主要问题与我们免疫系统的惊人效率有关。欧洲杯猜球平台在千年内,进化已经完善了人体消除纳米型外国实体的能力,从病毒到烟雾粒子。欧洲杯猜球平台

当以合理的剂量施用时,大多数人造纳米颗粒在免疫系统中从血液中清除,仅在几分钟甚至秒。欧洲杯猜球平台这意味着无论药物多么复杂,大多数剂量都不会有机会接触目标,但通常以毒性方式影响健康组织。

在最近的论文中,由MIPT纳米生物技术实验室负责人Maxim Nikitin领导的俄罗斯研究团队提出了一项突破性的通用技术,可以显著延长血液循环,并提高各种纳米制剂的治疗效率,而无需对它们进行修饰。

该技术利用了免疫系统不断消除旧的,“过期的”红细胞 - 来自血液的人类每天约1%。“我们假设如果我们稍微加剧这种自然过程,我们可以欺骗免疫系统。虽然它变得繁忙清除红细胞,但对治疗纳米颗粒的间隙不太注意。重要的是,我们希望分散免疫系统的分散注意力欧洲杯猜球平台最温柔的方式,理想地通过身体的先天机制而不是人造物质,“马克西姆尼基丁说。

该团队找到了一种优雅的解决方案,即向小鼠注射红细胞特异性抗体。这些分子构成了哺乳动物免疫系统的基础。它们识别需要从身体中移除的实体,在这里是红细胞。

假设证明右,抗体的小剂量 - 每公斤体重1.25毫克 - 结果是非常有效,延长纳米颗粒的血液循环。欧洲杯猜球平台权衡非常适中,小鼠在RBC水平上表现出5%,其少于患有贫血的两倍。

研究人员发现,他们的方法被称为单核吞噬细胞系统的“细胞封锁”,适用于所有纳米颗粒。欧洲杯猜球平台它延长了只有8纳米的微小量子点、100纳米的中等尺寸粒子、大微米的粒子以及被批准用于人体的最先进的纳米制剂的循环时间:欧洲杯猜球平台聚合物涂层的“隐形”脂质体,将自己伪装在高度惰性的聚乙二醇涂层下,以躲避免疫系统。

与此同时,细胞区不会损害身体抵御血液中的细菌(自然微粒)的能力,两者在小剂量和败血症的情况下。欧洲杯猜球平台

通过新技术可以实现各种纳米粒子应用。在一系列小鼠的实验中,研究人员在所谓的纳米蛋白质的纳米蛋白递送至细胞中实现了显着改善。

它涉及配备有特殊分子的纳米颗粒以识欧洲杯猜球平台别靶细胞。一个例子将使用抗体对鉴定T细胞的CD4受体。对这些细胞的药物递送将是治疗自身免疫和其他疾病的有用。

小鼠中细胞凋亡的诱导产生从通常的3-5分钟到一个小时的纳米颗粒循环时间增加。没有细胞凋亡,间隙太快,并且可以实现靶细胞的结合,但在细胞膜锁定后,药剂显示出异常高的靶向效率,这是在体外实现的靶向效率。

该实验强调了新技术的巨大潜力,不仅用于提高纳米化剂的性能,而且为了使这些先前在体内完全效率低下的能力。

该团队继续展示其技术对癌症治疗的适用性,具有细胞区,使纳米颗粒的高效磁导递送至肿瘤(图1)。欧洲杯猜球平台该递送技术利用磁场来引导,聚焦和保持肿瘤内的磁性剂以降低全身毒性。这种递送可用于纳米颗粒但不是分子。欧洲杯猜球平台

该研究报告了使用磁铁矿和化疗药物多柔比星的脂质体有效治疗黑色素瘤,这完全无效,而不使用红细胞的抗体。显示出改善的磁输送为五种类型的不同性质,包括黑素瘤和乳腺癌。

“我们观察了我们对实验的每种癌症进行了改善的纳捷递送。尤其重要的是,在RAS研究所的一名初级研究员中注释了研究人体肿瘤细胞的方法。生物有机化学与MIPT。

值得注意的是,新技术使可商业上可获得的脂质体试剂批准用于人类的脂质剂的治疗性改进。这意味着Cytoblockade不仅开辟了新的治疗机会,而且还增强了现在现有的机会。

本文作者提到纳米粒子性能的增强与血液循环时间的延长密切相关。这种相关性可以通过该团队开发的一种高度敏感的磁颗粒定量方法来建立。它能够以一种非侵入性的方式,即不抽血,检测血液中颗粒消除的动力学。

“这种方法不仅能让我们实时测量血液中的颗粒含量。它使整个研究成为可能,因为使用任何其他现有方法都不可能在合理的时间内测量如此大量的纳米颗粒动力学剖面。”该研究的合著者、RAS普通物理研究所生物光子学实验室负责人Petr Nikitin说。

这项新开发的技术在转化为临床应用方面尤其有前景,因为结合rhd阳性红细胞的抗d抗体,早已被批准用于治疗免疫性血小板减少症和预防恒河猴疾病。因此,在不久的将来,利用已获批准的药物对人类的新技术进行评估就可以开始。

“毫无疑问,纳米胺与下一代的现有抗-D或改进的抗RBC抗体的组合作用应在严格的临床试验中检查。但是,我们对这项技术及其对严重的应用感到非常乐观需要针对药物递送的疾病,包括癌症,“Maxim Nikitin补充道。

“现在这项复杂的七年的研究已经发表,我们将尽一切努力将其翻译成临床实践。因此,我们正在寻求有兴趣加入团队的合作者和积极的同事。”

由于细胞阻断技术在兼容纳米剂方面是通用的,而且不需要对其进行修饰,因此它有可能比聚乙二醇化产生更大的生产力,聚乙二醇化是在上世纪70年代发展起来的,自那以后已经产生了数十亿美元的工业“长期循环”药物,具有数十种临床批准的药物。

作者认为,这项技术可能为最先进的纳米制剂在体内的应用打开大门,其主要重点是功能性而不是隐形特性。

根据材料科学中最渐进的思想制造的新型生物医欧洲杯足球竞彩学纳米材料可能会瞬间引入体内生命科学研究,然后迅速完善临床使用。欧洲杯线上买球

来源:https://mipt.ru/english//

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