Наночастицы, активируемые микроволнами, для борьбы с раком

Физик из Техасского университета в Арлингтоне предложил новую концепцию лечения раковых клеток.

В статье в журнале Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine профессор Вэй Чэнь с международными коллегами предложил использовать наночастицы диоксида титана (TiO₂), активируемые микроволнами, для уничтожения раковых клеток без повреждения здоровых.

Метод назван микроволновой радикальной терапией или микродинамической терапией (MDT).

• Хотя применение наночастиц TiO₂, активируемых светом и ультразвуком, изучалось ранее, впервые показана их эффективная активация микроволнами для уничтожения рака.

Принцип действия основан на реактивных формах кислорода (ROS) — естественном побочном продукте метаболизма. В высоких концентрациях ROS повреждают клеточные мембраны, митохондрии и ДНК, вызывая гибель клетки.

• Раковые клетки изначально имеют более высокий уровень ROS, чем здоровые. MDT позволяет повысить этот уровень в опухоли до критического порога, не затрагивая нормальные клетки.

Эксперименты на моделях остеосаркомы показали, что комбинация наночастиц TiO₂ и низкомощного микроволнового облучения эффективно подавляет рост опухоли, тогда как по отдельности эти факторы не работали.

Ключевое преимущество: микроволны обладают большей глубиной проникновения в ткани по сравнению со светом, используемым в фотодинамической терапии, что потенциально позволяет лечить глубоко расположенные опухоли.

• Метод находится в разработке, на него подан патент. Следующий этап — изучение физических механизмов взаимодействия микроволн и TiO₂.