Медицина та нанотехнології: Ракові клітини тепер будуть ... підривати!

Совместная команда вчених з Миссурийского університету (Колумбія) і армії США розробили особливу нановзривчатку, здатну породжувати надзвукову ударну хвилю, яка допоможе доставляти лікарські речовини прямо в ракові клітини, не пошкоджуючи при цьому здорові клітини організму.

Прі розробці такої "розумної бомби" дослідники використовували спеціальний нанотермітний композит, містить металоподібну паливо і неорганічний окислювач, в результаті чого вийшло вкрай горюча речовина, здатне генерувати ударну хвилю з числом Маха що доходить до 3.

Справка:
Чісло Маха (Від Е. Мах - австрійський фізик; 1838-1916) - в механіці суцільних середовищ - відношення локальної швидкості потоку до місцевої швидкості звуку.

В якості палива використовується розріджений оксид міді, а окислювачем служать алюмінієві наночастинки. У результаті створюється велика площа дотику між паливом і окислювачем, що призводить (у наномасштабі) до моментально поширювався займання. А це, у свою чергу, породжує надзвукову вибухову хвилю, що поширюється зі швидкістю від 1500 до 2300 метрів на секунду.

Такая вибухівка поміщається в спеціальний прилад, який можна буде використовувати для полегшення доставки лікарського препарату прямо в ракові клітини або клітини вірусу імунодефіциту людини (ВІЛ).

Лекарство вводиться в організм звичайним способом (ін'єкцією) і поширюється природним чином по тілу хворого. Потім, за допомогою розробленого приладу на нановзривчатке, в місце пухлини подається потужний імпульс. Ударні хвилі, згенеровані цим імпульсом, призводять до утворення крихітних отворів у клітинах пухлини, що допомагає лікам потрапляти прямо в клітини. За рахунок надзвукових ударних хвиль ліки доставляється в клітини пухлини за лічені мілісекунди.

Учение випробували "ударну" тактику на ткані тварин і продемонстрували 99-відсоткову успішність методу. Майже всі клітини пухлини отримали дозу ліків. У теж час здорові клітини постраждали набагато менше, ніж, якби застосовувалися традиційні методи лікування, такі як хіміотерапія.

Учение кажуть, що нановзривчатка володіє відмінними від звичайної вибухівки характеристиками. У звичайній вибухівці ударна хвиля утворюється під час детонації. У випадку ж з нанотермітамі, що швидко розповсюджується реакція займання породжує вибухову хвилю без детонації. Генерування ударної хвилі без детонації, за словами вчених, і є ключ цієї технології.

Готовий до масового застосування прилад на нановзривчатке з'явиться протягом двох-п'яти років. Крім застосування в біомедицині, нановзривчатка може бути на користь і в інших сферах, таких як геологія і сейсмологія. Спочатку ж ця технологія використовувалася армією США для виявлення вибухових пристроїв, під час якого ударні хвилі посилалися в землю, допомагаючи формувати зображення того, що знаходиться під поверхностью.

Орігінал (на англ. Мовою): Physorg.com

• Инъекции раз в восемь недель помогли подросткам лучше контролировать ВИЧ
• Назальный спрей против респираторных вирусов получил поддержку американских военных
• Революция в протезировании: циркониевые коронки теперь печатают на 3D-принтере за полчаса
• Таблетка от апноэ сна сократила нарушения дыхания на 44%: сможет ли она заменить CPAP?
• Будущее стоматологии: как регенерация зубов становится реальностью без пересадки стволовых клеток
• Ученые нашли новый способ направлять CAR-T-клетки на солидные опухоли
• Биоинженерная жевательная резинка снизила содержание ВПЧ в образцах слюны на 93%
• Новый калькулятор покажет, стоит ли бояться побочных эффектов статинов