«Нанометр» уже писал о преимуществах одностенных углеродных нанорожков как систем доставки лекарств по сравнению с углеродными нанотрубками. Нанорожки лучше связывают лекарственные препараты и более равномерно высвобождают их; к тому же, к настоящему моменту токсичность нанорожков для животных не обнаружена, чего о нанотрубках сказать с достоверностью нельзя.
Японские ученые показали, что противоопухолевый препарат цисплатин (Pt(NH3)2Cl2, или CDDP) действует гораздо эффективнее, будучи доставлен в опухоль при помощи окисленных одностенных углеродных нанорожков (SWNHox). Чтобы поместить цисплатин в нанорожки, и то и другое растворяли в воде, которую затем испаряли. Исследователи отмечают, что ранее эту процедуру проделывали в растворителе DMF. Использование воды стало удачной находкой: процент CDDP, заключенного в нанорожки, повысился с 15 для DMF до 46 для воды. Полученный препарат получил название CDDP@SWNHox (рисунок 1).
Были изучены свойства полученных нанорожков с цисплатином. Прежде всего, интересовала их способность высвобождать лекарственный препарат. Схема эксперимента представлена на рисунке 2 (на вставке): препарат CDDP или CDDP@SWNHox помещали в пробирку из целлюлозы, проницаемую для цисплатина, и измеряли концентрацию последнего во внешнем растворе. В случае CDDP@SWNHox цисплатин высвобождался более медленно и равномерно, что и требуется от хорошей системы доставки лекарств.
Далее ученые перешли к экспериментам на живых системах – для начала in vitro. Изучали влияние препарата на выживаемость клеток рака легких человека NCI-H460. Исследования показали, что в случае CDDP@SWNHox опухолевые клетки погибают быстрее, чем при использовании цисплатина в чистом виде (рисунок 3). В то же время нанорожки без лекарства никак не влияли на жизнеспособность клеток.
Эксперименты in vivo проводили на самках мышей. Им трансплантировали опухолевые клетки, а затем дважды (на 11-й и 15-й день после трансплантации) делали инъекции в район опухоли. Из рисунка 4 видно, что цисплатин снижает скорость роста опухоли (так и должно быть). Можно также заметить, что и сами по себе нанорожки тоже тормозили развитие ракового новообразования – по словам ученых, это показано впервые и пока не имеет объяснения. Но CDDP@SWNHox как противоопухолевый препарат действует гораздо эффективнее, чем нанорожки или цисплатин по отдельности. При этом мышки, получающие CDDP@SWNHox, чувствовали себя хорошо, не теряли аппетит и сохраняли постоянную массу тела (как и все остальные, контрольные, группы мышек). Этот факт косвенным образом говорит об отсутствии ярко выраженных побочных эффектов от приема препарата.
Работа «Enhancement of in vivo anticancer effects of cisplatin by incorporation inside single-wall carbon nanohorns» опубликована в ACS Nano.
Японские ученые показали, что противоопухолевый препарат цисплатин (Pt(NH3)2Cl2, или CDDP) действует гораздо эффективнее, будучи доставлен в опухоль при помощи окисленных одностенных углеродных нанорожков (SWNHox). Чтобы поместить цисплатин в нанорожки, и то и другое растворяли в воде, которую затем испаряли. Исследователи отмечают, что ранее эту процедуру проделывали в растворителе DMF. Использование воды стало удачной находкой: процент CDDP, заключенного в нанорожки, повысился с 15 для DMF до 46 для воды. Полученный препарат получил название CDDP@SWNHox (рисунок 1).
Были изучены свойства полученных нанорожков с цисплатином. Прежде всего, интересовала их способность высвобождать лекарственный препарат. Схема эксперимента представлена на рисунке 2 (на вставке): препарат CDDP или CDDP@SWNHox помещали в пробирку из целлюлозы, проницаемую для цисплатина, и измеряли концентрацию последнего во внешнем растворе. В случае CDDP@SWNHox цисплатин высвобождался более медленно и равномерно, что и требуется от хорошей системы доставки лекарств.
Далее ученые перешли к экспериментам на живых системах – для начала in vitro. Изучали влияние препарата на выживаемость клеток рака легких человека NCI-H460. Исследования показали, что в случае CDDP@SWNHox опухолевые клетки погибают быстрее, чем при использовании цисплатина в чистом виде (рисунок 3). В то же время нанорожки без лекарства никак не влияли на жизнеспособность клеток.
Эксперименты in vivo проводили на самках мышей. Им трансплантировали опухолевые клетки, а затем дважды (на 11-й и 15-й день после трансплантации) делали инъекции в район опухоли. Из рисунка 4 видно, что цисплатин снижает скорость роста опухоли (так и должно быть). Можно также заметить, что и сами по себе нанорожки тоже тормозили развитие ракового новообразования – по словам ученых, это показано впервые и пока не имеет объяснения. Но CDDP@SWNHox как противоопухолевый препарат действует гораздо эффективнее, чем нанорожки или цисплатин по отдельности. При этом мышки, получающие CDDP@SWNHox, чувствовали себя хорошо, не теряли аппетит и сохраняли постоянную массу тела (как и все остальные, контрольные, группы мышек). Этот факт косвенным образом говорит об отсутствии ярко выраженных побочных эффектов от приема препарата.
Работа «Enhancement of in vivo anticancer effects of cisplatin by incorporation inside single-wall carbon nanohorns» опубликована в ACS Nano.
