«Cornell Dots» для подсветки раковых клеток вышли на клинические испытания

Наночастицы «Cornell Dots» (C dots), ярко светящиеся при облучении, могут использоваться для подсветки раковых клеток с целью диагностики и лечения рака. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) одобрило первые клинические испытания этой технологии на людях. Это первый случай, когда FDA одобрило использование неорганического материала в организме человека аналогично лекарству.

Клинические испытания с участием пяти пациентов с меланомой в Онкологическом центре Memorial Sloan-Kettering (MSKCC) в Нью-Йорке направлены на подтверждение безопасности и эффективности C dots для человека, а также на сбор данных для будущих применений.

Что такое C dots?

• Это сферы из диоксида кремния (кремнезёма) диаметром менее 8 нанометров, внутри которых заключены несколько молекул красителя.
• Оболочка из кремнезема химически инертна и достаточно мала, чтобы выводиться из организма с мочой.
• Для клинического применения частицы покрывают полиэтиленгликолем, чтобы организм не распознавал их как чужеродные.
• К оболочке можно прикреплять органические молекулы, которые связываются с поверхностью опухолевых клеток или даже с конкретными участками внутри опухолей.

Как это работает?

При облучении ближним инфракрасным светом наночастицы флуоресцируют гораздо ярче, чем свободный краситель, выступая в качестве «маячка» для идентификации целевых клеток. Технология может визуализировать:

• Сеть кровеносных сосудов опухоли.
• Гибель клеток.
• Ответ на лечение.
• Инвазивное или метастатическое распространение в лимфатические узлы и отдаленные органы.

Безопасность и способность выводиться почками были подтверждены в исследованиях на мышах в MSKCC, опубликованных в журнале Nano Letters (январь 2009 г., Vol. 9 No. 1).

Особенности клинических испытаний

Для испытаний на людях наночастицы будут мечены радиоактивным йодом, что сделает их видимыми при ПЭТ-сканировании. Это позволит отследить, сколько частиц накапливается в опухоли, куда ещё в организме они попадают и как долго там задерживаются.

Перспективы технологии

• Для хирургии: Частицы остаются в организме достаточно долго для проведения операции, обеспечивая хирургам оптическую навигацию.
• Для терапии: Платформа C dots может служить носителем для доставки радиоактивных веществ или лекарств непосредственно в опухоль.

Технология была разработана в 2005 году, а для её коммерциализации создана компания Hybrid Silica Technologies. Помимо медицины, «Cornell Dots» имеют потенциальное применение в дисплеях, оптических компьютерах, сенсорах и микрочипах (например, для ДНК).