Ученые из России и Финляндии создают наночастицы "гранаты", убивающие рак
Биологи и химики из России и Финляндии разработали новый тип наночастиц, которые можно заполнять химиотерапией 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 Андрей Кудрявцев из Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН в Пущино.
В последние годы ученые создали несколько принципиально новых методов лечения рака, опирающихся на различные органические или неорганические наночастицы. В некоторых случаях наночастицы сами по себе служат средством для удаления опухоли, выступая в качестве своеобразной "мишени", на которую наводятся или иммунные клетки, или излучение лазера, нагревающее частицы и сжигающее клетки.
В других случаях, как рассказывают Кудрявцев и его коллеги, наночастицы выступает лишь как средство доставки опасных молекул в опухоль, что ограничивает их действие и позволяет снизить дозу, необходимую для полного уничтожения раковых клеток. В качестве таких наночастиц могут выступать как различные органические структуры, имитирующие клетки, так и неорганические соединения, невидимые для иммунной системы.
Кудрявцев и его коллеги объединили плюсы того и другого подхода, создав пористые наночастицы из кремния. Их можно наполнить любым веществом и изолировать от внешнего мира, благодаря чему молекулы химиотерапии не будут убивать здоровые клетки и органы.
Подобные наночастицы, как объясняют ученые, работают благодаря одной интересной способности опухолей – скапливать в себе весь "мусор", который содержится в организме. Кроме того, температура внутри опухолей обычно бывает заметно выше нормы, что позволяет их легко локализовать.
![popmexmous (205x133, 8Kb)](//img0.liveinternet.ru/images/attach/d/1/133/453/133453136_popmexmous.gif)
Руководствуясь этими идеями, российские исследователи и их финские коллеги создали наночастицы, сохраняющие стабильность только при определенных температурах. Для этого они покрыли наночастицы особым теплочувствительным полимером, который расширялся при температуре выше 37 градусов Цельсия, и растягивал наночастицу, выпуская её содержимое.
Благодаря этому покрытию содержимое наночастиц оставалось прочно запечатанным в них до того момента, пока они не попадут в опухоль, а ученые не "подсветят" её при помощи лазера или радиоизлучателя (см.). 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.
Сейчас ученые работают над оптимизацией этой методики лечения рака, подбирая оптимальные размеры частиц, их концентрацию и другие параметры, которые сделают лечение максимально безопасным и эффективным для человека. Плюсов добавляет то, что эти наночастицы легко разлагаются организмом и не несут ему опасности, в отличие от металлических наночастиц, также используемых для борьбы с раком.
Опубликовано: 18 января 2017
Серия сообщений "Научно-технический прогресс":
Часть 1 - Физики готовятся к новым открытиям
Часть 2 - Для будущих колоний на Марсе
...
Часть 10 - "Супер Чарм-Тау фабрика" для российской науки
Часть 11 - Бум электромобилей только начинается
Часть 12 - Наночастицы вместо шприца против рака
Часть 13 - Ракетное топливо должно "позеленеть"
Часть 14 - Металлический водород получен.Что дальше?
...
Часть 48 - В Японии запустили рекордный коллайдер
Часть 49 - Как зарождалась жизнь на Земле
Часть 50 - «Правительство по ускорителям» в Протвино
Серия сообщений "Инновации в человека":
Часть 1 - ДНК-технологии из Протвино для страны и мира
Часть 2 - "ДНК-технологии" широкого профиля
...
Часть 4 - Новинки на "Выставке здоровья"
Часть 5 - "Морской огурец" поможет против рака
Часть 6 - Наночастицы вместо шприца против рака
Часть 7 - Окно в будущее: углеволокно и эндопротезы
Часть 8 - Одноразовых изделий будет больше
...
Часть 34 - Подарок ко Дню мирного атома
Часть 35 - Умные вещи 21-го века
Часть 36 - О атомно-медицинских технологиях в Обнинске