Голландские исследователи придумали способ, благодаря которому лекарства целенаправленно попадают к очагу болезни пациента, не вызывая побочных эффектов. Они также создали особую камеру, снимающую со скоростью 25 млн кадров в секунду, с помощью которой стало возможным проследить этот процесс.

Существует несколько способов приема лекарств внутрь, в результате чего кровь доставляет их к месту назначения — воспалению или опухоли. Но некоторые медицинские препараты содержат вещества, которые могут навредить другим органам. В частности, химиотерапия, убивая раковые клетки, разрушает и здоровые.

Специалисты из Университета Твенте поставили перед собой задачу разработать метод, который позволил бы принятым внутрь препаратам достигать своей цели без побочных эффектов. В основу одного из таких способов легло применение микроскопических пузырьков, внутрь которых помещается определенное лекарство. Пузырьки вводятся в кровь пациента, после чего с помощью ультразвука их активируют в конкретном месте организма человека, например в опухоли. Пузырьки также способствуют тому, что препарат будет легко усвоен, так как они обладают способностью «простреливать» небольшие отверстия в клетках.

Сдерживающим фактором в этом исследовании была невозможность увидеть, как лекарство усваивается, потому что процесс проходил молниеносно, а пузырьки были слишком малы для обычного исследования с помощью микроскопа. Специалисты факультета физики жидкостей Университета Твенте совместно с коллегами из Университета Эразмус разработали способ, благодаря которому удалось отследить процесс усвоения. Для этого они применили сверхскоростную флюоресцентную камеру Brandaris 128, которая и преобразовала мельчайшие изображения в наглядную картинку.

На сегодняшний день Brandaris 128 является самой быстрой камерой в мире. Принцип ее действия заключается в том, что изображение с микроскопа проецируется на вращающееся со скоростью 20 тыс. оборотов в секунду зеркало. Отраженное изображение прокатывается вокруг 128 CCD-камер наподобие света маяка. Интервал между каждой записью CCD-камер составляет более 40 наносекунд, то есть 25 млн кадров в секунду.

Для того чтобы иметь возможность видеть лекарство внутри с помощью лазера, его пришлось окрасить. В будущем специалисты хотят усовершенствовать метод таким образом, чтобы создать особые биохимические стикеры, которые приклеивались бы к больным клеткам. Тогда можно будет действовать более локально, а с помощью Brandaris 128 смотреть и управлять процессом.

Ученые отмечают, что данный способ имеет большой потенциал, хотя и требует дальнейшей проработки.

Новизна голландского исследования в том, что ученые включили внутрь пузырьков антираковые препараты. Ведь если их просто вводят в организм, они проходят через печень и оказывают токсичное действие на разные внутренние структуры. Пузырьки же доставляют препарат сразу к тому органу, где необходимо его действие. А ультразвук помогает их встраиванию в мембраны клеток. Таким образом уменьшается токсичность любого препарата и увеличивается избирательность его действия.