2.3.8. Перфторуглеродные наночастицы

Перфторуглеродные наночастицы представлены ядром, состоящим из жидкого перфторуглерода, и фосфолипидной оболочкой. Размер этих частиц обычно лежит в пределах 200-250 нм. Жидкостные перфторуглеродные наночастицы нелетучи, биологически инертны, химически стабильны и не подвергаются распаду в организме (Mattrey, 1994). Наличие фосфолипидов позволяет присоединять к наружной поверхности перфторуглеродных наночастиц лекарственные препараты и антитела. Примечательно, что перфторуглеродные наночастицы обладают исключительно высокой способностью связывать атомы гадолиния (до 50-100 тыс. атомов на одну частицу). Это ставит перфторуглеродные наночастицы в ряд наиболее перспективных контрастных агентов для магнитно-резонансной томографии. Направленная доставка перфторуглеродных наночастиц в клетки-мишени обычно достигается путем ковалентного связывания липидов поверхностной мембраны с антителами или пептидомиметиками. Большинство наноразмерных носителей лекарственных препаратов обеспечивают высвобождение последних только после интернализации в клетку или разрушения наночастиц. По сравнению с ними перфторуглеродные наночастицы обладают серьезным преимуществом, поскольку липофильные препараты, внедренные в наружную оболочку перфторуглеродных наночастиц, могут высвобождаться при простом контакте поверхности перфторуглеродных наночастиц с плазмалеммой клетки-мишени. Этот процесс получил название «контактного облегченного липидного обмена» (Winter et al., 2007). Усиление взаимодействия между наружной оболочкой перфторуглеродных наночастиц и клеточной мембраной с помощью облучения ультразвуком усиливает перенос вещества в клетку по меньшей мере в 10 раз (Crowder et al., 2005).

Перфторуглеродные наночастицы используются для молекулярной визуализации вновь сформированных опухолевых сосудов за счет взаимодействия с интегрином a_vβ₃. Такого рода специфическое взаимодействие перфторуглеродных наночастиц обеспечивается за счет их соединения с пептидомиметиком, распознающим интегрин a_vβ₃. Поскольку интегрин a_vβ₃ усиленно экспрессируется не только в опухолевых сосудах, но и в прогрессирующей атеросклеротической бляшке, перфторуглеродные наночастицы успешно применялись для визуализации атеросклеротического повреждения аорты у кроликов (Winter et al., 2003). Кроме того, связывание перфторуглеродных наночастиц с антителами против тканевого фактора и фибрина позволяло визуализировать поврежденный эндотелий и тромбы в просвете сосудов, соответственно (Flacke et al., 2001). Перфторуглеродные наночастицы также представляют собой неоценимый инструмент для наблюдения судьбы клеток, вводимых в организм с терапевтической целью. Partlow et al. (2007) с помощью магнитно-резонансной томографии наблюдали продвижение и аккумуляцию в подколенных лимфоузлах прогениторных клеток, меченых перфторуглеродными наночастицами и введенных в пяточную область.

<<< Назад | Читать дальше >>>

Нанотехнологии в биологии и медицине: современное состояние вопроса

Нанотехнологии в биологии и медицине. Коллективная монография под ред. чл.-корр. РАМН, проф. Е. В. Шляхто. 2009 г.