Новые наночастицы могут нести заряд противоопухолевого препарата, который высвобождается только при определенных условиях
Ученые из России и Финляндии разработали наночастицы, которые можно заполнять противоопухолевым препаратом и использовать для доставки токсичных веществ внутрь раковых опухолей.
«В культуру клеток вводились наночастицы с противоопухолевым препаратом, после этого мы подвергали наночастицы либо электромагнитному, либо инфракрасному облучению. В этих условиях температура образцов повышалась, полимерное покрытие сжималось, выпуская действующее вещество из пор», — рассказал РИА Новости сотрудник Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН в Пущино Андрей Кудрявцев.
По его словам, новые наночастицы работают благодаря способности опухолей накапливать в себе весь «мусор», который содержится в организме. Кроме того, температура внутри опухолей обычно бывает заметно выше нормы, что позволяет легко их локализовать.
Созданные российские и финскими исследователями наночастицы изготовлены из кремния. Их можно наполнить любым веществом и изолировать от внешней среды. Благодаря этому молекулы химиотерапии не будут убивать здоровые клетки и органы.
Новые наночастицы сохраняют стабильность только при определенных температурах благодаря покрытию из теплочувствительного полимера. Он расширяется при температуре выше 37 градусов Цельсия, и растягивает наночастицу, выпуская ее содержимое.
Благодаря этому покрытию содержимое наночастиц оставалось прочно запечатанным в них до того момента, пока они не попадут в опухоль. Как показали опыты на мышах, в чье тело были имплантированы культуры клеток рака легких, подобные наночастицы действительно эффективно уничтожают раковые клетки и минимально действуют на окружающие их здоровые ткани.
Кузнецов пояснил, что ученые объединили два подхода в применении наночастиц в онкологии. Ранее ученые создали наночастицы, которые сами по себе служат средством для удаления опухоли. Они выступают в качестве «мишени», на которую наводятся или иммунные клетки, или излучение лазера, нагревающее частицы и сжигающее клетки. В других случаях наночастицы выступает лишь как средство доставки опасных молекул в опухоль, что ограничивает их действие и позволяет снизить дозу, необходимую для полного уничтожения раковых клеток.
Сейчас ученые работают над оптимизацией этой методики лечения рака, подбирая оптимальные размеры частиц, их концентрацию и другие параметры.