Группа Российских ученых из Лаборатории Инновационных Технологий WideForce представила свои перспективные разработки в области лечения онкологических заболеваний. Последние лабораторные испытания доказали, что разработанный ими перспективный лекарственный комплекс на основе синергии современных препаратов и инкапсулированных наночастиц железа обладает очень высокой эффективностью в терапии злокачественных опухолей.
Как отмечает Управляющий партнер WideForce Дмитрий Шварцман, в современной медицине наночастицы используются преимущественно как системы доставки лекарственного препарата к опухолевым клеткам (т.н. таргетные системы), и не участвуют в процессах взаимодействия. В соответствии с работой по исследованию более десятка перспективных наночастиц и их композиций, наибольшим потенциалом обладают препараты, использующие в принципе воздействия наночастицы на ионном уровне, что многократно усиливает эффективность. Именно на этой концепции и основана разработка компании. Полученный эффект назван в честь разработчика синтеза уникальных наночастиц Яворовского Н. А.
Было проведено более 1000 экспериментальных сетов до клинических испытаний, которые дали заметные результаты при воздействии на опухолевые клетки. Разработка WideForce отличается высокой эффективностью и значительно более низкой ценой в отличие от других методов лечения онкозаболеваний. Немаловажным фактором является и мобильность — для использования не требуется тяжелое дорогостоящее оборудование. Компания обладает технологией синтеза уникальных наночастиц и группой ученых для продвижения проекта по изучению их влияния.
Разработки Wideforce были представлены в марте 2019 года на 4th World Congress and Expo on Pharmaceutics and Drug Delivery Systems в Милане. Метод вызвал огромный интерес со стороны мирового научного сообщества своей уникальностью и достигнутыми результатами. В данный момент ведутся переговоры с несколькими зарубежными партнерами для глобализации метода.
Весь проект был полностью разработан на частные инвестиции, и каждый этап от синтеза лекарств до проведения испытаний производился силами команды. На данный момент ученым хотелось бы обратить на разработку внимание со стороны государства.
Федор Зотов, Основатель WideForce: “Сегодня, когда мы имеем на руках готовое решение для спасения миллионов людей от онкологических заболеваний, нам не обойтись без помощи государства для начала работы по повсеместному внедрению нашей разработки. Проект может перевернуть представление мира о лечении онкологии.
Эффективность химиотерапии зависит от нескольких факторов, включающих в себя специфическое действие препарата, а так же его количества (т.е. дозы). Основные схемы лечения онкологических патологий с помощью химиотерапии включают в себя сразу несколько препаратов. В любом случае, используемая доза должна обеспечивать гибель всех злокачественных клеток. К сожалению, использование таких доз лекарственных средств в процессе лечения, может приводить к повреждению здоровых клеток организма и возникновению побочных негативных эффектов.
Одним из подходов для повышения эффективности химиотерапии является использование наночастиц. Подобные исследования ведутся по всему миру уже более 15 лет, однако до сих пор не удавалось получить ни одного лекарственного средства на их основе. Первоначально наночастицы планировали применять как самостоятельное противоопухолевое средство, используя для этого золото, серебро, платину, кремний и другие элементы. Но полученные таким образом эффекты по торможению роста опухоли поставили вопрос о токсическом влиянии этих наночастиц на здоровые клетки организма.
Как оказалось в последующих исследованиях, наночастицы с одинаковым успехом повреждали как опухолевые, так и здоровые клетки. Более того, наночастицы активно накапливались во внутренних органах экспериментальных животных, плохо выводились из организма, ставя, тем самым, под вопрос перспективу их использования, поскольку проблема побочных эффектов, как и в случае с химиопрепаратами, оказалась не решенной. После этого многие исследователи сосредоточили свое внимание на возможности использования наночастиц в качестве «транспортеров» для лекарственных средств. Предполагалось помещать химиопрепарат внутрь или на поверхность наночастиц, обладающих магнитными свойствами, после чего локализовать частицы строго в опухолевом очаге, препятствуя тем самым «потере» лекарственного средства при его движении к опухоли. Такой подход представлялся перспективным еще и потому, что сами частицы так же должны были локализоваться в опухоли. Однако, продемонстрированные результаты на клеточных линиях, не всегда подтверждались в результате испытаний на животных.
Взаимодействие химиопрепарата с наночастицами зачастую носило непредсказуемый характер, изменяя либо структуру самого лекарственного средства, либо препятствуя его высвобождению. Кроме того, четкой локализации наночастиц в опухолевом узле добиться так же не удалось. Таким образом, основной проблемой использования наночастиц является их токсическое действие.
В наших исследованиях мы поставили задачу получить наночастицы, которые должны быть быстрорастворимыми и биодоступными, чтобы минимизировать возможное побочное действие. Для этого были выбраны наночастицы на основе железа, которое, как известно, активно используется организмом в многочисленных процессах (как на уровне отдельных клеток, так и на уровне целых систем). Помимо потенциальной безопасности, железо обладает магнитными свойствами, что, несомненно, повышает его значимость в подобных исследованиях, так как комплекс «магнитная частица + препарат» является удобным с точки зрения проблемы «адресной доставки и удержания» химиопрепаратов в опухолевом узле.
Используемый нами метод синтеза наночастиц позволяет получать частицы различных размеров с заданными химическими свойствами, что является крайне важным для проявления их биологического действия. Проведя серию исследований на экспериментальных животных нами было установлено, что полученные наночастицы очень быстро растворяются и не накапливаются в здоровых тканях. Спустя уже трое суток после введения наночастиц мышам, мы не обнаруживали их в организме животного. Не было никаких признаков токсического влияния частиц на лабораторных животных.
Все эти данные дали нам возможность провести оценку противоопухолевого эффекта частиц на основе железа. В проведенных нами исследованиях было показано, что введение наночастиц на основе железа со строго заданными нами химическими свойствами приводит к замедлению роста опухоли у мышей в 2 раза. Однако наиболее значимым результатом явились данные о том, что у этих мышей снизилось количество метастазов в легких на 70% по сравнению с мышами, не получавшими такого лечения. При этом, сами наночастицы быстро растворялись и уже через трое суток не оставалось следов их присутствия во внутренних органах мышей.
Таким образом, с помощью особой технологии синтеза наночастиц, мы открыли возможность получить частицы, не оказывающие вредного влияния на здоровые ткани и органы, однако способные повреждать опухолевые клетки