Фото: media.istockphoto.com
Ученые ЛЭТИ придумали, как победить рак с помощью наномагнитов
Онкологические заболевания являются одной из важнейших причин смертности во всем мире. С каждым годом число заболевших раком растет – по мнению ученых из Американского онкологического общества и Международного агентства по изучению рака, в 2040 году специалисты будут диагностировать уже 28,4 миллиона новых случаев заболеваний, что на 47 процентов больше, чем в 2020 году.
Сегодня одним из основных методов лечения опухолевых заболеваний является химиотерапия – ввод цитостатических препаратов, которые нарушают процессы роста и развития как раковых клеток, так и здоровых.
«Одним из перспективных подходов, направленных на решение проблемы токсичности цитостатиков, является метод таргетного транспорта лекарств с использованием наноразмерных носителей, обеспечивающих локальное накопление лекарств в опухолевой ткани без увеличения их концентрации в здоровых органах и тканях», – комментирует доцент кафедры микро- и наноэлектроники СПбГЭТУ «ЛЭТИ», старший научный сотрудник Инжинирингового центра микротехнологии и диагностики (ИЦ ЦМИД) Камиль Гареев.
Ученые Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» совместно с коллегами ФГБУ «НМИЦ им. В.А. Алмазова» предложили новый принцип использования магнитных наночастиц (МНЧ) в таргетной доставке лекарств.
Накопление наночастиц магнетита с флюоресцентным красителем индоцианином в печени мыши. Слева направо – контрольное животное; введение наночастиц без магнитного поля; введение наночастиц с созданием магнитного поля в области опухоли. А – через 1 минуту после введения; B – через 15 минут после введения (стрелка указывает местоположение опухоли). Рисунок из статьи Toropova et al. Controlling the Movement of Magnetic Iron Oxide Nanoparticles Intended for Targeted Delivery of Cytostatics – ВМ.
Полученные результаты будут положены в основу разработки магнитно-контролируемого транспорта цитостатических препаратов в опухолевую ткань.
Суть описанного принципа заключается в помещении специального стента – сетки из особого сплава, обеспечивающего память формы, с закрепленными на ней неодимовыми магнитами – в пораженный опухолью полостной орган. За несколько циклов кровообращения магнитные наночастицы концентрируются в месте, где находится стент.
«Опыты in vivo подтверждают, что происходит концентрация частиц в тканях. Это говорит о том, что в обозримой перспективе можно будет переходить к доклиническим исследованиям», – рассказывает Камиль Гареев.
На данном этапе исследования ученые математически рассчитали оптимальные характеристики магнитного поля для контроля магнитных наноразмерных носителей лекарств в организме, синтезировали конъюгат МНЧ и флуоресцентного агента, а также разработали протокол для их визуализации в организме. В дальнейших планах исследователей – переход к опытам на более совершенных биогенных частицах.
Актуальный этап разработок является продолжением многолетних исследований магнитных наночастиц, проводимых учеными ЛЭТИ и НМИЦ им. В.А. Алмазова. Ранее в обзорной статье исследователи сформулировали основные свойства магнитотактических бактерий и описали возможности их применения в медицине.
«Научная Россия»
Портал «Вечная молодость» vechnayamolodost.ru
