Автор AZoNano сен 15 2020

Новое исследование, проведенное учеными из Онкологического центра Университета штата Огайо – Онкологической больницы Артура Дж. Джеймса и Исследовательского института Ричарда Дж. Солова (OSUCCC – James), показывает, что наночастицы РНК обладают эластичными и эластичными свойствами, которые помогают объяснить почему эти частицы так эффективно воздействуют на опухоли и почему они обладают меньшей токсичностью в исследованиях на животных.

Наночастицы РНК очень перспективны для адресной доставки противоопухолевых препаратов. Понимание их структуры и поведения необходимо для их возможного использования в будущем.

Это исследование, опубликованное в журнале ACS Nano показывает, что наночастицы РНК обладают эластичными и эластичными свойствами, которые позволяют молекулам растягиваться и возвращаться к своей нормальной форме. Исследователи говорят, что эти свойства могут помочь частицам нацеливаться на опухоли, позволяя им проскальзывать через плохо сформированные стенки кровеносных сосудов опухоли и попадать в массу опухоли.

Далее исследователи доказали, что те же эластичные свойства позволяют наночастицам РНК проскальзывать через почечные фильтры и выводиться с мочой через полчаса после системной инъекции, тем самым относительно быстро выводя их из организма. Это, в свою очередь, может уменьшить задержку противоракового агента в жизненно важных органах, снижая токсичность агента.

«Мы показываем, что наночастицы РНК обладают гибкостью, которая позволяет собирать молекулярные структуры с растягиваемыми углами», – говорит руководитель исследования и автор-корреспондент Пэйсхуан Го, доктор философии, профессор фармацевтического колледжа и кафедра фармацевтики и доставки лекарств Сильвана Дж. Фрэнка. Го также участвует в программе исследований трансляционной терапии OSUCCC – Джеймса

«Эти открытия демонстрируют эластичные свойства наночастиц РНК и то, почему эти молекулы имеют большие перспективы для промышленного и биомедицинского применения, особенно в качестве носителей для адресной доставки противораковых лекарств», говорит Гуо, который руководит Управлением штата Огайо. Центр РНК-нанобиотехнологии и наномедицины.

Для этого исследования Гуо и его коллеги протестировали эластичность полимеров нуклеиновых кислот, растягивая и расслабляя отдельные наночастицы РНК, при этом подвергая наночастицы РНК исследованиям эластичности с помощью двухлучевого оптического пинцета, встроенного в лабораторию Гуо. Наконец, они использовали модели животных для изучения биораспределения, выделения и удержания наночастиц РНК. Это включало измерение выделения частиц с мочой, а также исследование влияния их формы и размера.

Основные выводы включают:

• Наночастицы РНК растягиваются и сжимаются, как резина, даже после многократного растяжения и релаксации с многократным повторением с помощью оптического пинцета.
• В моделях на животных наночастицы РНК демонстрируют более сильное нацеливание на рак и меньшее накопление в здоровых органах по сравнению с наночастицами золота и железа аналогичного размера.
• Также на животных моделях в течение получаса после системной инъекции наночастицы РНК размером 5, 10 и 20 нм фильтровались почками и сохраняли свою первоначальную структуру в моче, даже несмотря на верхний предел размера пор почек для фильтрация обычно составляет 5,5 нм. Это говорит о том, что более крупные наночастицы РНК проскользнули, как каучук и амеба, через фильтрующие поры, а затем вернулись к своим первоначальным размерам и форме в моче.

«В целом, – говорит Гуо, ,« мы считаем, что эти результаты еще раз подтверждают разработку наночастиц РНК для направленной доставки противоопухолевых препаратов или терапевтической РНК ».

Гранты Национальных институтов здравоохранения (EB019036, CA151648 и CA207946) поддержали это исследование.

Другими исследователями, участвовавшими в этом исследовании, были Чиран Гимире, Хунчжи Ван, Хуэй Ли, Марио Вьюегер и Конгконг Сюй, Университет штата Огайо.

Источник: https://wexnermedical.osu.edu/