Регистрация пройдена успешно!
Пожалуйста, перейдите по ссылке из письма, отправленного на
Супертег РИА Наука
РИА Наука

Российские ученые разработали метод борьбы с раком при помощи ржавчины

© Физико-технический факультет Университета ИТМОПринципиальная схема нового метода неинвазивного высвобождения препарата в раковой клетке
Принципиальная схема нового метода неинвазивного высвобождения препарата в раковой клетке
МОСКВА, 11 фев — РИА Новости. Ученые нашли способ неинвазивного высвобождения лекарственных препаратов внутри раковых клеток. Это очередной шаг к созданию системы таргетной доставки противораковых препаратов. Результаты исследования опубликованы в журнале Laser and Photonics Reviews.
В настоящее время существуют лекарственные препараты, способные бороться со злокачественными новообразованиями, но для их эффективной работы нужны новые подходы таргетной доставки лекарств непосредственно к раковым клеткам, оставляя здоровые клетки нетронутыми. Одним из таких подходов является доставка лекарственных препаратов с помощью микро- и наночастиц, при которой создаются локально высокие концентрации препарата в зоне опухоли при минимальных системных концентрациях во всем организме.
Резонансные полупроводниковые наночастицы оксида железа — того самого, из которого состоит всем знакомая ржавчина, — способны локально нагреваться под воздействием лазера и преобразовывать получаемый свет в тепло. Если такие частицы включить в оболочку полимерных контейнеров-капсул для доставки биоактивных веществ в клетки, то можно будет, дистанционно нагревая их, управлять высвобождением лекарств в нужном месте и в нужное время.
Российским ученым в сотрудничестве с французскими и китайскими коллегами удалось разработать такие капсулы, распределив между собой роли в проекте. За синтез и оптические характеристики наночастиц оксида железа отвечали ученые Университета ИТМО — задачей наших ученых было сделать частицы-носители светочувствительными. Французские коллеги составили полное описание всего спектра структур полупроводниковых наночастиц. Коллеги из Китая визуализировали процесс вскрытия капсул с лекарством, а сотрудники Первого медицинского университета Санкт-Петербурга провели биологические эксперименты по доставке противоопухолевого препарата в первичные опухолевые клетки.
Рис. 1. Общая схема работы сверхчувствительного наноматериала
Российские ученые разработали "умный" наноматериал для лечения рака
"Мы протестировали наши системы для доставки лекарств инвитро на стволовых и опухолевых клетках. Стволовые клетки в этом эксперименте были использованы как модель здоровых клеток, а опухолевые клетки — как модель больных клеток. В качестве контроля клетки были просто облучены лазером с теми же параметрами. В итоге действие противоопухолевого лекарства было направлено в отношении опухолевых клеток при облучении их лазером, в то время как в отношении здоровых клеток практически не наблюдалась токсичность лекарств. Таким образом были созданы эффективные светочувствительные системы для доставки лекарств в клетки", — приводятся в пресс-релизе Университета ИТМО слова Михаила Зюзин, одного из авторов исследования.
Преимущество оксида железа состоит в том, что этот материал — не только эффективный нанонагреватель, но и локальный нанотермометр. То есть при облучении частиц можно контролировать температуру, тем самым предотвращая перегрев здоровых клеток и тканей.
"Наночастицы в данном случае выступают как преобразователи света в тепло и одновременно как термометр. Дело в том, что измерить температуру традиционными способами на таких маленьких объектах крайне сложно. Например, есть разные методики, которые используют красители, которые при достижении определенной температуры выгорают и перестают светить. Но проблема в том, что это не многоразовая термометрия, а также она бинарна, то есть мы можем понять только: это выше какой-то температуры или ниже — да или нет. Конкретных показателей там не будет. А полупроводниковые наночастицы эффективно поглощают свет и преобразуют его в тепло. Из-за этого у него начинает немного меняться частота колебания кристаллической решетки и иначе начинает рассеиваться свет. По этим изменениям мы можем определить, насколько мы нагрели частицу, а также видим на спектрометре эти данные", — объясняет первый автор статьи Георгий Зограф.
Исследователи намерены продолжать работу и совершенствовать полученные результаты. На следующий год запланировано проведение доклинических исследований на лабораторных животных.
Медицинский радиологический научный центр
Ученые показали, как излечить рак менее чем за секунду
Рекомендуем
Лайнер Diamond Princess на рейде в порту Йокогама
У россиянки на лайнере Diamond Princess выявили коронавирус
Лента новостей
0
Сначала новыеСначала старые
loader
Онлайн
Заголовок открываемого материала
Чтобы участвовать в дискуссии
авторизуйтесь или зарегистрируйтесь
loader
Чаты
Заголовок открываемого материала