Исследователи использовали наночастицы, полученные из грейпфрутов, для доставки целевых препаратов для лечения рака у мышей. Эта техника может оказаться безопасным и недорогим способом сделать индивидуальную терапию.

Наночастицы появляются в качестве эффективного инструмента для доставки лекарственных средств. Микроскопические мешочки из синтетических липидов может служить в качестве носителя, или вектором, чтобы защитить молекулы лекарственного средства в организме и доставить их к конкретным клеткам. Тем не менее, эти синтетические nanovectors создают препятствия в том числе потенциальной токсичности, вредного воздействия окружающей среды и стоимости крупномасштабного производства. Недавно ученые обнаружили, что у млекопитающих экзосомы-крошечные липидные капсулы, высвобождаемые из клеток-могут служить в качестве природных наночастиц. т делает терапевтические nanovectors из клеток млекопитающих создает различные производственные и безопасности проблемы.

Исследовательская группа во главе с доктором Хуан-Гэ Чжаном из Университета Луисвилля выдвинула гипотезу о том, что подобные экзосомам наночастицы из недорогих съедобных растений могут быть использованы для создания нановекторов, чтобы обойти эти проблемы. Ученые намеревались изолировать наночастицы от сока грейпфрута, винограда и помидоров. Их работа финансировалась частично Национальным институтом рака NIH (NCI) и Национальным центром комплементарной и нетрадиционной медицины (NCCAM).

Исследователи обнаружили, что грейпфрутовый сок дает большинство липидных наночастиц. Затем они подготовили нановекторы, полученные из грейпфрута (GNV), и протестировали их в разных типах клеток. ГНВ поглощались различными клетками при температуре тела. Эти nanovectors не оказали существенного влияния на рост клеток или смертность. Они оказались более стабильными, чем синтетический наносектор, а также более восприимчивы к клеткам.

Затем ученые проверили GNV на мышах. Через три дня после того, как флуоресцентно обозначенные GNV были введены в хвостовую вену или полость тела, они появились в основном в печени, легких, почках и селезенке. После внутримышечных инъекций ГНВ были обнаружены преимущественно в мышцах. После интраназального введения большинство наблюдалось в легких и головном мозге.

Хотя ГНВ можно было обнаружить через 7 дней после инъекции хвостовой вены, у мышей никаких признаков воспаления или других побочных эффектов не было. Кроме того, никакие GNV, казалось, не проходили через плаценту, предполагая, что они могут быть безопасными во время беременности.

GNV оказались способными доставлять широкий спектр терапевтических агентов в целевые клетки в культуре, включая химиотерапевтические препараты, короткую интерферирующую РНК (siRNA), вектор экспрессии ДНК и антитела. Далее исследователи проверили GNV на мышиные модели рака. GNV, несущие ингибитор опухоли, уменьшают рост опухоли и продлевают выживаемость, когда они вводятся интраназально мышам с опухолями головного мозга. При введении в мышиные модели рака толстой кишки, GNV с нацеливающими молекулами, собранными в опухолевой ткани, для доставки терапии и медленного роста опухоли.

Эти наночастицы, которые мы назвали нановекторами, полученными из грейпфрута, получены из съедобного растения, и мы считаем, что они менее токсичны для пациентов, приводят к меньшему количеству биологически опасных отходов для окружающей среды и гораздо дешевле производить в больших масштабах, чем наночастицы сделаны из синтетических материалов », - говорит Чжан.