Нанокомпозитные метки позволяют избирательно уничтожать раковые клетки лазером

Нанокомпозитные частицы можно сконструировать так, чтобы они обладали набором свойств, невозможным в природе. Комбинируя органическую матрицу с металлическими кластерами, поглощающими свет, можно внедрить такие частицы в клетки и затем уничтожить целевые клетки лазером.

Исследователи из Нано-биотехнологического центра, Департамента радиационной медицины Института рака Розуэлл Парк (Баффало, Нью-Йорк) и Университета Мичигана (Энн-Арбор) представили на конференции NSTI Nanotech 2007 работу по созданию и характеристике дендримерной нанокомпозитной (DNC) матрицы, содержащей кластеры серебра, для таргетинга и уничтожения клеток меланомы.

Композитные наноустройства (CND) — это новый класс гибридных наночастичных материалов. CND изготавливаются из дендримерных полимеров, например, поли(амидоамина) [(PAMAM)].

Доктор Лайош П. Балог объясняет устройство CND как наноразмерный, плотный, но мягкий "перекати-поле", внутри которого могут быть захвачены кластеры неорганических материалов (например, серебра). Устройство CND можно создавать заданного размера, с различным электрическим зарядом и с разным содержимым внутри. Эта конструкция предлагает исследователям больший выбор размера, поверхностной функциональности и полезной нагрузки по сравнению с традиционными малыми in vivo устройствами, где агент конъюгирован непосредственно на поверхности.

Лазер может убивать клетки, но это грубый инструмент. Мощные лазеры наносят такой ущерб, что ткань становится непрозрачной для дальнейшего света. Маломощные лазеры не доставляют достаточно энергии для уничтожения клеток. Маркировка клеток CND позволяет избирательно и локально усилить поглощение света там, где присутствуют композитные наноустройства. Облучение смеси меченых и немеченых клеток лазерным светом вызывает образование крошечных пузырьков, которые разрушают и повреждают меченые клетки, не затрагивая немеченые. Эта технология перспективна как альтернативная терапия для онкологических пациентов.

По словам доктора Балога, "DNC — это многофункциональная платформа. Поскольку она может нести несколько агентов внутри, представляя при этом простую внешнюю поверхность для организма, её можно запрограммировать на доставку этих агентов в конкретный орган или ткань".

Источник: Elsevier