Наночастицы для маркировки опухолей мозга
Исследователи разработали способ улучшения видимости опухолей мозга на МРТ и во время операции, что облегчает хирургам их идентификацию и удаление.
Ученые из Университета штата Огайо экспериментируют с наночастицами, которые, как они надеются, однажды можно будет вводить в кровь пациентам для помощи в удалении смертельных опухолей мозга — глиобластом.
В журнале Nanotechnology сообщается о создании нанокомпозита размером менее 20 нанометров, обладающего одновременно магнитными и флуоресцентными свойствами.
Стратегия двойных свойств
"Наша стратегия — объединение двух частиц с разными свойствами в одну частицу с множественными свойствами", — пояснила Джессика Винтер, доцент химического, биомолекулярного и биомедицинского инженеринга.
- Магнитные наночастицы усиливают контраст на МРТ, позволяя видеть опухоль до операции.
- Флуоресцентные наночастицы заставляют опухоль светиться определенным цветом (например, зеленым) под специальным светом во время операции.
"Хирург может просто удалить все зеленое", — говорит Винтер. Традиционные магнитные контрастные агенты для МРТ невидимы во время операции.
Текущие ограничения и перспективы
Созданный нанокомпозит содержит токсичный флуоресцентный компонент — теллурид кадмия, что исключает тесты на животных и людях. Сейчас ведется работа над его заменой на углеродную частицу.
Инновационный метод синтеза
Успех заключался в новом методе объединения частиц (легирования). Исследователи связали флуоресцентную частицу с магнитной при экстремально высокой температуре — около 350 °C (~660 °F). "Синтез был неожиданным, но крутым", — отметила Винтер.
Потенциал для нейрохирургии
Технология может помочь в лечении глиобластом, которые сложно удалить из-за их расположения в височной или лобной долях мозга. Нейрохирург Атом Саркар надеется в будущем провести испытания на животных после создания нетоксичной частицы. Винтер оптимистично оценивает, что подобные мультифункциональные частицы могут стать инновационным инструментом в нейрохирургии в течение следующих пяти лет.