Исследователи пытаются усовершенствовать «адресную доставку» лекарств, используя различные средства, в том числе крошечные структуры нано-размеров, которые избирательно атакуют опухолевые ткани.
Профессор Bumsoo Han с соавторами (2014) разработали новое революционное устройство под названием — «микроокружение опухоли» на чипе (T-MOC), который позволяет исследователям изучить сложную среду, окружающую опухоль и барьер, препятствующий непосредственной доставке лекарств к опухоли.
Один из подходов заключается в разработке наночастиц, которые способны проходить через достаточно малые поры кровеносных сосудов, окружающих опухоль, но в тоже время достаточно большие, чтобы не проходить через мембраны стенок сосудов в здоровые ткани. Эндотелиальные клетки, которые составляют здоровые кровеносные сосуды, хорошо организованы и имеют небольшие поры в плотных контактах между ними. Тем не менее, эндотелиальные клетки в кровеносных сосудах опухоли имеют деформированные и более крупные поры в промежутках между клетками.
Тем не менее, давление в межклеточной жидкости внутри опухоли больше чем в окружающих здоровых тканях. Это давление выталкивает большинство доставленных препаратов и визуализирующих агентов, и лишь некоторые из них достигают поставленной цели.
Разработанная новая система Т-MOC может имитировать сложную среду вокруг опухолей и предоставить подробную информацию о том, как наночастицы проходят через эту среду. Такая информация может помочь усовершенствовать методы целевых доставок. Результаты исследования будут опубликованы в ноябрьском номере журнала Controlled Release.
Новый чип предлагает альтернативу традиционным экспериментальным методам. Размер чипа T-MOC составляет около 4,5 (1,8 дюйма) квадратных сантиметра и содержит «микрофлюидные» каналы. Чип также включает в себя внеклеточный матрикс — это губчатый каркас, изготовленный из коллагена, который находится между клетками в живой ткани.
Исследователи протестировали эту технологию в эксперименте с использованием культуры тканей человеческого рака молочной железы и эндотелиальных клеток, они изучили, как наночастицы передвигаются в микросреде.
ПОДРОБНЕЕ В НАУЧНОЙ СТАТЬЕ:
Kwak, Bongseop; Ozcelikkale, Altug; Shin, Crystal S.; Park, Kinam; Han, Bumsoo (2014) Simulation of complex transport of nanoparticles around a tumor using tumor-microenvironment-on-chip // Journal of Controlled Release — vol. 194 — p. 157-167
Врач кардиолог, терапевт, врач функциональной диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), редактор и автор статей
