При химиотерапии опухолей существует серьезная проблема с выбором дозировки. С одной стороны, чем больше препарата поступает к опухоли, тем эффективнее и быстрее она будет уничтожена. Однако подобные лекарства, как правило, не отличаются избирательностью и оказывают токсическое действие на весь организм. Рано или поздно наступает такой момент, когда человек уже не может вынести терапии, а злокачественное новообразование не реагирует на действующее вещество должным образом. У врачей есть множество способов отсрочить это состояние, однако полностью его избежать практически невозможно.
Свойство некоторых типов стволовых клеток к миграции в опухоли известно давно и называется патотропизм. Идея использовать их в качестве «курьеров» для доставки препаратов не нова, однако только недавно был создан новый способ упаковки лекарств, позволяющий эффективно реализовать такую терапию. Ученые из Университета ИТМО решили не пытаться присоединить к клеткам необходимые молекулы напрямую, а попробовали их перед этим упаковать. Причем таким образом, чтобы токсичное вещество не могло бесконтрольно попасть в кровоток или повлиять на биологические функции стволовых клеток. Научная работа с описанием методики в журнале Biomaterials Science.
Как объясняет один из авторов статьи, магистрант физико-технического факультета Университета ИТМО Олексий Пельтек: «в качестве аналогии можно сказать, что мы сделали почтальона и конверт». Препарат винкристин поместили в полиэлектролитные капсулы размером менее микрометра, разрушающиеся под действием инфракрасного излучения. Они выполнены из полимеров, которые специальным образом осаждаются на матрицу из оксида кремния. Что самое важное, пока стволовые клетки с этими капсулами не будут облучены лазером, препарат не будет высвобожден. Эффективность разработки была проверена на первичных клетках меланомы, выделенных из тканей реальных онкобольных. Использованный в эксперименте винкристин, при желании, можно заменить на другое действующее вещество.