При поддержке минздрава Израиля

Биоразлагаемые наночастицы – помощь в преодолении рака

Спустя несколько суток после своего попадания в организм человека кремниевые наночастицы разлагаются целиком и полностью. Таким образом, можно не опасаться, будто они могут каким-либо образом навредить нам.

Наночастицы уже давно пытаются вовсю использовать как в диагностике, так и лечении онкозаболеваний. Учитывая их немалые потенциальные возможности, наша цивилизация вполне может рассчитывать на то, что в скором времени на их основе получится создать высокоэффективный способ «нанотерапии».

Несколько месяцев тому назад стало известно о золотых частицах, применяемых для уничтожения злокачественного новообразования: оказавшись в организме, они буквально накапливаются в злокачественной опухоли. Далее их разогревают специальным лазерным лучом, и опухоль погибает от мощного теплового удара.

Также возможен иной подход: превращать эти наночастицы в своеобразные контейнеры с лекарственным средством – добравшись прямо до новообразования и «забравшись» внутрь опухолевых клеток, данная частица должна высвободить противораковый токсин.

Наночастицы создаются из различных материалов: золота, серебра, оксида титана, селенида кадмия и многих других соединений. Но у всех у них есть 1 большой минус – эти вещества нельзя вывести из организма. Да, они с высокой степенью точности проникают аккурат в опухоль и с высочайшей эффективностью ликвидируют её – потом же остаются сидеть в тканях, и ввиду продолжительного нахождения там способны нанести определённый вред. Кроме этого, не следует забывать, что пока невозможно достичь абсолютно точной адресной доставки, и определённая доля частиц по-любому осядет в другом месте.

Получается, что наночастицам необходимо обладать 2 важнейшими качествами: биологической совместимостью – чтобы при первом попадании в организм не нанести никакого вреда, плюс способностью к саморазрушению, причём безвредными должны быть и продукты распада.

Здесь успешным решением могут стать наночастицы, созданные на основе кремния и дающие при разложении кремниевую кислоту, которая нужна для роста соединительных тканей и укрепления костей. Смогут ли они распадаться, оказавшись в организме? Как показали эксперименты Любови Осминкиной и целого ряда её коллег из Института фотонных технологий имени Лейбница в Йене и Московского государственного университета – да, смогут.

Учёные использовали спектроскопические методики, благодаря которым можно выявить отличия кремниевой частицы, попавшей в клетку, от самого клеточного содержимого. Поэтому в итоге можно определить не только местонахождение наночастицы, но и поведение: распадается либо нет.

Серьёзным опытам подвергали клетки рака молочной железы (сокращённо – РМЖ), добавляя к ним определённо число кремниевых наночастиц размером 100 нм. Затем на протяжении какого-то времени (в общей сложности от 5 часов и до 13 суток) следовал процесс внимательного наблюдения за происходящим. В публикации в издании Nanomedicine: Nanotechnology, Biоlogy and Medicine авторы констатировали, что в течение 5-9 часов эти наночастицы локализовались аккурат на клеточных мембранах, в последующие сутки попадали внутрь клетки, а затем запускался процесс их деградации. Таким образом, на 13-е сутки от наночастиц не оставалось и следа.

По утверждению Осминкиной, научные мужи впервые доказали, что пористые наночастицы из кремния – это совершенно безвредный для организма агент, нужный для диагностики и терапии недугов онкологического характера. Они способны пронести в свои порах нужный препарат прямо в больную клетку, чтобы в дальнейшем выпустить его в ходе своего распада.

Полученные результаты очень важны для разработки медикаментов на основе биодеградируемых и биосовместимых наночастиц.

Наверх