Синтез, властивості та застосування в онкотерапії нанокомпозитів на основі гемцитабіну

Метою роботи є огляд наукових робіт, присвячених синтезу, дослідженням властивостей та застосуванням в медицині, зокрема онкотерапії, нанокомпозитів (НК) на основі гемцитабіну (ГЦ), перспективних для використання в методі адресної доставки.

Загальновизнаною альтернативою традиційній хіміотерапії ГЦ є використання методів адресної доставки, що дозволяє створити терапевтичну дозу лікарського препарату у вогнищі захворювання, здійснити терапію при значно меншій його загальній дозі та мінімізувати токсико-алергічні реакції організму пацієнтів. Серед різноманіття сучасних методів адресної доставки лікарських препаратів та локальної терапії захворювань на рівні органів, клітин та генів, найвищого розвитку на цей час набули методи із застосуванням магніточутливих наноструктур, кон'югованих з протипухлинними засобами різного механізму дії.

На цей час обґрунтовано концепцію хімічного конструювання магніточутливих НК з багаторівневою ієрархічною наноархітектурою, що характерризуються функціями "наноклінік" та медико-біологічних нанороботів: розпізнавання мікробіологічних об’єктів у біологічних середовищах; цільової доставки лікарських препаратів до клітин та органів-мішеней і депонування; комплексної локальної хіміо-, імуно-, нейтронзахоплювальної, гіпертермічної, фотодинамічної терапії та магнітно-резонансної томографічної діагностики в режимі реального часу, детоксикації організму шляхом адсорбції рештків клітинного розкладу, вірусних частинок, іонів важких металів тощо та їх видалення за допомогою магнітного поля.

Для виготовлення магніточутливих поліфункціональних НК значний інтерес дослідників викликають наноструктури типу ядро-оболонка на основі однодоменного магнетиту (Fe3O4), які характеризуються унікальним комплексом фізичних, хімічних та біологічних властивостей, можливістю створення на їх основі магнітних рідин (МР), що містять онкологічні лікарські засоби різного функціонального призначення та механізмів дії.

Показано, що одна з основних проблем сучасної протипухлинної терапії гемцитабіном полягає в токсичності і слабкій біодоступності препарату. В останні роки значно зріс інтерес до використання природних механізмів ендоцитозу та різного типу наноструктур для доставки лікарських препаратів до пухлин, із залученням лігандів, таких як гормони, вітаміни і фактори росту, спрямованих проти асоційованих з пухлинами рецепторів, які надлишково представлені на поверхні пухлинних клітин і мають обмежений розподіл у нормальних тканинах. На цей час методами сучасної нанотехнології активно розробляються магніточутливі та немагнітні кон'югати для доставки ГЦ мішене-спрямованим способом до злоякісних клітин, що дозволить зменшити його системну токсичність. Перевагою, яку надає застосування кон'югації лікарського препарату на поверхні наночастинок для доставки лікарських засобів in vivo, є повільне вивільнення препарату, що потенційно забезпечує більш тривалу присутність лікарського засобу в потоці крові на необхідному рівні. Позитивним результатом використання гіпертермії в поєднанні з вивільненням ліків може бути поліпшення стану пацієнта та зменшення частоти прийому ліків.

Незважаючи на значну кількість успішних досліджень щодо застосування магнітних наночастинок як тераностичного матеріалу, а також багаторазові успішні результати на малих тваринних моделях, до цього часу вони не задовольняють клінічні потреби. Однак, при досягненні високої ємності по відношенню до лікарського препарату, збільшенні специфічності і спорідненості до пухлинних клітин, поєднанні томографії та мультимодальної локальної терапії, магнітні наночастинки можуть стати зручними для клінічного використання в найближчому майбутньому і значно вплинути на ефективність лікування онкологічних захворювань.