Книжка «Тагертинг пухлин за допомогою везикулярних наноносіїв, що реагують на подразнення: від основ до новітніх застосувань» не тільки ознайомлює лікарів з фундаментальними знаннями щодо експериментальних аспектів та найсучасніших технологій у сфері везикулярних носіїв, необхідних для їх раціонального застосування при націлюванні на пухлини, а також дає комплексне уявлення про питання регулювання, патентування та клінічні дослідження.
У 15 розділах висвітлені новітні досягнення на основі результатів досліджень у галузі везикулярних носіїв, що реагують на стимули, для впливу на пухлини, викладених у чітко структурованих таблицях, ілюстративних рисунках та блок-схемах.
Зосереджуючись на застосуванні біоінженерних інструментів у сфері везикулярних носіїв, властивостях пухлин, що реагують на подразники, підходах до доставки лікарських засобів та пов’язаних з цим викликах, ця робота допомагає читачам визначити основні прогалини в знаннях, які можуть привести до значних наукових відкриттів у сфері діагностики, терапії та терагностики раку.
Однією з найскладніших і клінічно найважливіших задач у наномедицині є доставка діагностичних та терапевтичних засобів до солідних пухлин. У цій публікації розглядаються останні досягнення у розробці «розумних» наночастинок, що реагують на зовнішні стимули, для цільового впливу на характерні особливості солідних пухлин, таких як їхнє кислеотне та гіпоксичне мікросередовище.
Цей клас наночастинок залишається неактивним під час кровообігу та за нормальних фізіологічних умов, але активується під впливом кислого середовища, підвищення активності ферментів або гіпоксії після потрапляння в мікросередовище пухлини. Наночастинки часто розробляються таким чином, щоб спочатку проходити по судинній системі організму, прикріплятися до ділянок пухлини, а потім активуватися і діяти всередині інтерстиціального простору пухлини. Наночастинки поєднують сприятливі властивості біорозподілу та фармакокінетики із властивостями швидкої дифузії та проникнення менших за розміром лікарських речовин. Завдяки націленню на широкі ділянки пухлини, а не на специфічні для пухлини рецептори, ця стратегія має потенціал для подолання проблеми гетерогенності пухлин і може бути використана для розробки діагностичних та терапевтичних наночастинок для широкого спектру солідних пухлин.
Це має особливе значення для пухлин, оскільки вони є надзвичайно складними і характеризуються значною молекулярною та клітинною гетерогенність. На молекулярному рівні ракові клітини можуть бути гетерогенними як за генетичними мутаціями, так і за профілями фенотипної експресії.
На клітинному рівні злоякісні пухлини характеризуються складним поєднанням доброякісних клітин, злоякісних клітин, фібробластів та інших клітин строми, судинних клітин і інфільтруючих запальних клітин (таких як макрофаги та лімфоцити). Крім того, вважається, що невелика кількість стовбурових клітин та клітин-попередників вбудована в периваскулярну ділянку і може бути відповідальною за ріст пухлини та її рецидив.
Щоб підвищити специфічність та чутливість систем наночастинок у націлюванні на пухлини особливо перспективними є два напрямки. По-перше, існує потреба у розробці надчутливих наночастинок, які можна активувати для візуалізації пухлин або терапевтичного застосування в дуже вузькому діапазоні кислотності або ферментативної активності. У результаті був розроблений новий клас флуоресцентних наночастинок-зондів, які можна вмикати та вимикати за допомогою зміни рН лише на 0,1–0,2 одиниці.
По-друге, слід докласти більше зусиль для поліпшення проникнення в пухлину та клітинної інтерналізації діагностичних і терапевтичних засобів. Аномальна судинна мережа та відсутність функціональних лімфатичних судин у пухлинній тканині створюють можливості для накопичення наноносіїв у пухлинних вогнищах, але водночас призводять до підвищення тиску інтерстиціальної рідини, що разом із щільною позаклітинною матрицею створює значні перешкоди для транспортування наноносіїв у ділянки з поганим кровопостачанням.
Це особливо актуально для систем доставки наночастинок, розміри яких часто значно перевищують розміри малих молекул. Рішенням цієї проблеми є система локальної активації зі зменшенням розміру, що реагує на мікросередовище пухлини. Нещодавні дослідження кількох груп також продемонстрували, що розробка наночастинок, чутливих до стимулів та багатоступеневих, може в кінцевому підсумку привести до створення інтелектуальних систем доставки наночастинок із покращеними терапевтичними та візуалізаційними результатами.
Ця публікація вирішує невідкладні потреби та проблеми, з якими стикаються фахівці з нанотехнологій, сприяючи співпраці біологів, хіміків, фізиків, біоінженерів та лікарів, надає вичерпний огляд найважливіших аспектів ПЕГілювання цих носіїв та проблем, пов’язаних із ефективним націлюванням на пухлину, містить актуальне обговорення питань регуляторного характеру, клінічних випробувань та патентів.
S 12370
Tumor-targeting with stimuli-responsive vesicular nanocarriers / ed.: A. Jain, N. Mody, S. Palakurthi. – London ; San Diego ; Cambridge : Elsevier, 2025.
Table of contents
List of contributors
Chapter 1 – Anomalous tumor microenvironment: exploitable features for drug delivery
Chapter 2 – Vesicular carriers for stimuli-responsive drug delivery to tumors: design considerations
Chapter 3 – Role of dePEGylation in vesicular carriers-mediated stimuli-responsive drug delivery to tumors
Chapter 4 – pH-responsive vesicular carriers as promising tools for tumor targeting
Chapter 5 – Enzyme-responsive vesicular carriers as an emerging approach for tumor targeting
Chapter 6 – Redox-responsive vesicular carriers for potential tumor-targeting applications
Chapter 7 – Hypoxia-responsive vesicular carriers for enhanced tumor targeting
Chapter 8 – Magnetically responsive and thermo-responsive vesicular carriers for improved drug delivery to tumors
Chapter 9 – Cancer therapy with vesicular drug delivery system and ultrasound assistance
Chapter 10 – Light-triggered vesicular carriers for tumor targeting
Chapter 11 – Electro- and mechano-responsive vesicular carriers targeting tumors
Chapter 12 – Emerging applications of stimuli-responsive novel vesicular carriers: exosomes, supramolecular vesicles, and catanionic vesicles
Chapter 13 – Vesicular carriers with multipronged features for diagnostics and theranostics
Chapter 14 – Nanotoxicity and challenges in stimuli-responsive vesicular carriers targeting tumor
Chapter 15 – Patents, clinical trials, and regulatory concerns with stimuli-responsive vesicular carriers
Index
