Имплантируемое устройство для непрерывного мониторинга рака

Стандартная биопсия даёт лишь моментальный снимок опухоли. Мониторинг её роста и реакции на лечение в течение недель или месяцев был бы гораздо ценнее.

Учёные во главе с Майклом Дж. Симой из MIT создали первое имплантируемое устройство, способное на это. В работе, опубликованной в Biosensors and Bioelectronics, сообщается, что устройство успешно отслеживало опухолевый маркер у мышей в течение 1 месяца.

Принцип работы устройства:

• Цилиндрический имплант размером 5 мм из полиэтилена высокой плотности заключён в поликарбонатную мембрану с порами диаметром 10 нанометров.
• Внутри находятся магнитные наночастицы, покрытые антителами к целевым молекулам.
• Молекулы-мишени (например, гормоны, лекарства) проникают через мембрану, связываются с наночастицами и заставляют их агрегироваться.
• Это скопление детектируется с помощью МРТ, так как агрегированные наночастицы вызывают заметное изменение МРТ-сигнала. Изменения наблюдались уже через 1 день после имплантации.

Перспективы:

• Устройства, имплантируемые во время биопсии, смогут предоставлять актуальную информацию о росте опухоли, ответе на терапию и метастазировании.
• Их можно настроить для мониторинга химиотерапевтических агентов, pH или уровня кислорода, что раскрывает метаболизм опухоли.
• По словам Майкла Симы, имплант для измерения pH может стать коммерчески доступным через несколько лет.

Исследование поддержано NCI Alliance for Nanotechnology in Cancer.