Исследователи представляют свою работу сегодня на 251-м Национальном собрании. Экспозиция Американского химического общества (ACS).
«Что мы хотим сделать, так это воспользоваться преимуществами иммунных клеток, чья работа состоит в том, чтобы выявлять болезни в организме и использовать их для доставки груза для нас», — говорит Роберта Полак, научный сотрудник постдокторского исследования. «Как нам это сделать? Наша лаборатория разработала клеточные рюкзаки, в которые можно загружать терапевтические соединения и выгружать их».
Полак и его коллеги из лабораторий Массачусетского технологического института (MIT) Майкла Рубнера, доктора философии, и Роберта Коэна, доктора философии, делают рюкзаки, укладывая ультратонкие слои полимерных материалов друг на друга. По словам Рубнера, их можно использовать для лечения широкого спектра заболеваний, от рака до болезни Паркинсона.Полученный пакет имеет разные функциональные области.
Один из них, похожий на липучку, прикрепляется посредством связывания антитело-антиген с иммунными клетками, такими как моноциты и макрофаги. Это защитные клетки организма, которые путешествуют к участкам воспаления — естественной реакции на инфекцию и болезнь — и поглощают чужеродных захватчиков или атакуют раковые клетки. Тестирование in vitro показало, что рюкзаки могут прилипать к поверхности иммунных клеток, не будучи поглощенными ими. В сотрудничестве с группой Самира Митраготри из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре команда Массачусетского технологического института также продемонстрировала на мышах, что эти функционализированные рюкзаком иммунные клетки накапливаются в местах, где возникает воспаление — признак болезни.
Но возникла проблема. Лекарство, которое они использовали для тестирования рюкзаков, лекарство от рака под названием доксорубицин, просачивалось — даже во время первоначального процесса изготовления. Итак, Полак работал над этой частью рюкзака, областью его полезной нагрузки.
Чтобы остановить преждевременное высвобождение лекарства, она поместила его в липосомы, крошечные пузырьки, которые уже использовались для переноса терапевтических соединений для других систем доставки, а затем поместила их в рюкзаки. Она обнаружила, что может вместить в липосомы в девять раз больше доксорубицина, чем в одних рюкзаках, потенциально превращая их в еще более мощное оружие.Чтобы контролировать высвобождение полезного вещества, Полак использовал липосомы, которые являются эхогенными или чувствительными к ультразвуку. Таким образом, в принципе, когда рюкзаки, наполненные этими пузырьками, достигают места назначения, они могут быть взорваны ультразвуковыми волнами.
Теперь, чтобы увидеть, насколько хорошо они работают при лечении конкретного заболевания, Полак сотрудничает с Еленой Батраковой, доктором философии, из Университета Северной Каролины в Чапел-Хилл. Батракова работает с мышами, чтобы разработать новые методы лечения воспаления головного мозга, характерного для таких заболеваний, как болезнь Паркинсона и Альцгеймера.
Они хотят увидеть, смогут ли они использовать рюкзаки для переноса фермента, борющегося с воспалением, через гематоэнцефалический барьер.