Лечение раковых опухолей при помощи наночастиц золота

Один из новейших и перспективных методов лечения раковых опухолей с применением нанотехнологий – нанотермальная терапия. При данном методе используются наночастицы золота для выжигания опухолей изнутри. Ученые из Техасского цента раковой наномедицины в США показали, как клетки печени из пораженной раковой опухолью части захватывают мельчайшие частицы золота, которые в свою очередь поглощают радиоволны, и способны выделить столько тепла, сколько хватило бы для серьезного урона опухоли.  Следующим шагом в развитии данного метода будет увеличение тепловой токсичности данных частиц.

Биосовместимые золотые наночастицы — идеальное средство доставки тепла в опухоли, поскольку они не токсичны, стабильны и могут быть покрыты (модифицированы) самыми разными молекулами, способными селективно взаимодействовать с раковыми клетками. В отличие от традиционных противораковых агентов, наночастицы золота безопасны до тех пор, пока не произошла их активация под действием какого-либо подходящего источника энергии, скажем, ИК-лазерного излучения. Эти активируемые лазером наночастицы уже проходят клинические испытания на людях для избавления от опухолей на голове и шее (эти формы рака считаются в меру поверхностными, поэтому лазерный луч способен достигать своей цели; к томе же в отсутствие жизненно важных органов ИК-лазер не так опасен). С другой стороны, радиоволны имеют значительное преимущество перед лазером, поскольку они не взаимодействуют с биологическими тканями, то есть способны проникать намного глубже.

Одним из препятствий в использовании активируемых радиоволнами наночастиц золота является их стремление к самоагрегации, уменьшающее их способности к поглощению энергии с последующей её конвертацией в тепло. Вот почему рассматриваемое исследование имело целью полностью разобраться в причинах, заставляющих золотые наночастицы слипаться, и по возможности разработать меры, препятствующие этому.

Узнав своего противника, учёные попытались его нейтрализовать, обработав клетки одним из двух препаратов: конканамицино, антибиотиком, разработанным не для использования на людях, или хлороквином разрешённым противомалярийным лекарством (оба известны своей способностью предупреждать повышение кислотности в эндосомах). Когда модифицированными этими средствами клетки подвергались воздействию наночастиц с последующей активацией радиочастотой, количество погибших раковых клеток заметно возрастало.

Эксперименты показали, что наночастицы агрегируются главным образом из-за повышенной кислотности внутри эндосом — небольших везикул, доставляющих наночастицы к клеткам.

С учётом полученных данных исследователи разрабатывают наночастицы золота с покрытием, которое могло бы эффективно препятствовать агрегации наночастиц золота в кислой среде эндосом (возможно, один из протестированных препаратов удастся ввести в состав покрытия).

По материалам: science.compulenta.ru

• Как химические реакции истощают питательные вещества в растительных напитках
• Двухразовая инъекция снижает риск ВИЧ на 96%
• Будущее контрацепции: на что надеяться в ближайшие годы
• Контрацепция и религия: как соблюсти баланс?
• Эволюция контрацептивов: от древних методов до современных технологий
• Жажда как индикатор обезвоживания: насколько она точна?
• Учёные объяснили рост тяжёлых инфекций, вызываемых Streptococcus
• Платформа искусственного интеллекта повышает точность диагностики рака легких