Исследователи ИТЭБ РАН выяснили, что споры сенной палочки можно использовать для доставки лекарств в органы тела

Исследователи ИТЭБ РАН выяснили, что споры сенной палочки можно использовать для доставки лекарств в органы тела

Попадая в благоприятную среду, инкапсулированные споры прорастают и разрушают оболочку капсулы, не влияя на ее содержимое

Российские ученые выяснили, что споры безвредной для человека
сенной палочки можно использовать для того, чтобы точно и
безопасно доставлять лекарства в различные органы тела
человека. Описание их работы опубликовал научный
журнал Nanomaterials.  Об этом сообщает ТАСС со
ссылкой на пресс-службу Института теоретической и
экспериментальной биофизики (ИТЭБ) РАН.

«Попадая в благоприятную среду, инкапсулированные
споры прорастают и разрушают оболочку капсулы, не влияя на
ее содержимое. Образуются достаточно большие поры, через которые
действующее вещество свободно выходит в окружающую среду. Это
позволяет создать средство доставки биологически активных веществ
в пищеварительную систему с их контролируемым высвобождением в
необходимом отделе кишечника», – рассказал один из авторов
работы, научный сотрудник ИТЭБ РАН Сергей Тихоненко.

За последнее десятилетие ученые создали несколько принципиально
новых методов лечения рака и других болезней на основе различных
органических или неорганических наночастиц. В некоторых случаях
эти структуры непосредственно участвуют в уничтожении опухоли или
ликвидации источника болезни, выступая в качестве своеобразной
«мишени», на которую наводятся или иммунные клетки, или излучение
лазера.

В других, как отмечают авторы открытия, наночастицы служат лишь
средством доставки лекарств и токсинов в опухоль. Благодаря этому
врачи могут усилить эффективность работы этих веществ и
уменьшить их дозу. Роль подобных «контейнеров» для доставки
препаратов могут играть самые разные органические структуры,
которые имитируют клетку, а также неорганические соединения,
«невидимые» для иммунитета.

Тихоненко и его коллеги усовершенствовали работу подобных
контейнеров, встроив в них своеобразный живой замок,
открывающийся при попадании в конкретные условия среды. Его роль
играют споры безвредной для человека сенной
палочки (Bacillus subtilis).

 

Бактерии-"сторожи"

 

При недостатке воды или просто в неблагоприятных
условиях эти микробы впадают в своеобразную «спячку»,
окружая себя твердой оболочкой. В таком состоянии бактерия может
существовать практически вечно, пока не попадет в благоприятную
среду и не вернется к нормальной жизни.

Российские ученые предположили, что этой особенностью микробов
можно воспользоваться, встроив их споры в полые наночастицы из
декстрана, полимера глюкозы, которые обычно используются для
адресной доставки лекарств в органы тела или опухоли.
Руководствуясь этой идеей, ученые создали несколько вариантов
подобных нанокапсул, начинив их различными красителями и
лекарствами.

Работу этих бактериальных «пилюль» биофизики проверили, поместив
их в относительно теплую водную среду. Через три дня значительная
часть капсул растрескалась или даже полностью разрушилась в
результате пробуждения бактерий, а их содержимое просочилось в
окружающее пространство, не потребовав никакого вмешательства со
стороны ученых.

Главным плюсом этой технологии, как отмечает Тихоненко, было то,
что она позволяет очень точечно доставлять сложные белковые
молекулы и другие крайне нестабильные вещества внутрь клеток и
органов тела человека. При помощи других типов наночастиц сделать
это очень сложно, поскольку их вскрытие при помощи лазерного
излучения, ультразвука или ферментов приводит к повреждению
молекул лекарств.

Как надеются ученые, их нанокапсулы быстро найдут применение в
медицине, так как все их компоненты, начиная с декстрана и
заканчивая бактериями, уже широко применяются при изготовлении
лекарств и при лечении различных болезней желудочно-кишечного
тракта.

 

Источник: nauka.tass.ru

Источник: scientificrussia.ru