Команда ученых из Монреальского университета разработала новую систему доставки лекарств в организм на основе ДНК. В статье, опубликованной в журнале Nature Communications, ученые запрограммировали систему доставки ( DDS ), представляют собой постепенно разрушаемые полимерные матрицы, высвобождающие лекарства, которые находятся в них. Для эффективности исследователи применили в разработке принцип ле Шателье, который заключается в том, что вся система меняет свое поведение в ответ на воздействие путем уменьшения этого воздействия.
Иными словами, система доставки самостоятельно регулирует скорость высвобождения лекарства в ответ на изменение концентрации этого препарата в окружающих тканях. Для этого ученые сконструировали две искусственные молекулы ДНК, которые умеют связываться с определенными веществами.
Практические опыты показали хорошие результаты, так как доксорубицин, введенный вместе с молекулярными буферами, смог остаться в кровотоке на несколько часов. Таким образом, исследователи предотвратили резкий скачок концентрации препарата в органах после инъекции.
Алексис Валле-Белиль из Монреальского университета и его коллеги разработали новый тип наноконтейнеров для адресной доставки противоопухолевых препаратов в раковые клетки, основой для которых послужили трехмерные конструкции из цепочек ДНК. Ученые совершили это открытие в ходе изучения того, как белки в человеческих клетках транспортируют различные гормоны и прочие важные сигнальные молекулы. Ученые обратили внимание на то, что схожие трехмерные конструкции можно собрать из молекул ДНК, чьи нити способны проникать в живые клетки и при этом они остаются невидимыми для иммунитета во время их путешествий по кровотоку к опухолевым клеткам. Руководствуясь этими соображениями, ученые подготовили два «нанотранспортера», способных захватывать фиксированное число молекул двух лекарств – хинина и доксирубицина.
Заключение этих лекарств в капсулу значительно продлило время их жизни внутри тела и позволило управлять их выделением в окружающее пространство. Метод проверили на мышах: выяснилось, что токсическое воздействие доксирубицина значительно снизилось при сохранении примерно того же терапевтического воздействия. Кроме того, целевая концентрация действующего вещества в крови мыши сохранялась в 18 раз дольше. Это привело к улучшению здоровья мышей и снижению побочных эффектов химиотерапии.