Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) в составе научной коллаборации создали наноактуаторы для транспортировки лекарственных препаратов в мозг с помощью обонятельных рецепторов, сообщает пресс-служба ТПУ.
«Результаты исследований показали, что разработка обладает точно направленным действием и может управляться дистанционно под действием безопасных доз магнитного поля», — сказано в сообщении.
Ученые разработали наноактуаторы типа «ядро-оболочка», преобразующие электрическую энергию в механическое движение. Наноструктура состоит из ядра из феррита марганца и оболочки из сегнетоэлектрического перовскита, меняющей свойства под воздействием электрического поля. За счет этого наноактуаторы обладают сильным магнитоэлектрическим откликом, что позволяет проводить электростимуляцию клеток и тканей за счет безопасного для них внешнего магнитного поля.
«Главное — весь процесс синтеза проходит без использования дополнительной высокотемпературной обработки — отжига. Это позволяет минимизировать образование крупных частиц, что затрудняло бы дальнейшее направленное движение», — отметил руководитель исследования Роман Чернозем.
Ученые протестировали разработку на in vitro культурах человеческого мозга, ex vivo на срезах гиппокампа мышей и in vivo на обонятельной системе мышей. Исследования показали, что наночастицы легко поглощаются нейронами, что помогает быстрее доставлять лекарства из носа в мозг. При этом функции носовой ткани не нарушаются.
Благодаря точной локализации, управляемой доставке и неинвазивной природе, наностимуляторы обеспечивают высокую эффективность интраназальной доставки биомолекул и лекарств для лечения как нейродегенеративных, так и онкологических заболеваний, подчеркивают в пресс-службе.
Исследование проводили ученые из России, Португалии и Китая. Результаты опубликованы в журнале Journal of Controlled Release.