Наночастицы для борьбы с раком: нагрев и разрушение опухолей

Исследователи из Университета штата Канзас разрабатывают метод уничтожения раковых клеток с помощью наночастиц, вызывающих гипертермию или разрушающих их мембраны.

Суть технологии

С 2007 года команда учёных использует наночастицы железо-оксид железа, покрытые органическим слоем и диагностическим красителем. Частицы действуют как «приманка»: раковые клетки активно поглощают их органическое покрытие для своего метаболизма. Это же покрытие маскирует частицы от иммунной системы.

Механизм уничтожения опухоли

Попав внутрь раковой клетки, наночастицы (с металлическим железным ядром и слоями оксида железа) активируются переменным магнитным полем:

1. Нагрев (гипертермия): Частицы создают трение, нагревая белки, липиды и воду (H₂O) вокруг себя. Образование множества «горячих точек» приводит к перегреву и гибели опухолевых клеток.
2. Разрушение мембраны: Если «горячих точек» недостаточно для перегрева, локальный нагрыв повреждает белки или липидные структуры, растворяя клеточную мембрану и образуя в опухоли отверстия. Это вызывает стресс, который «добивает» раковые клетки.

Преимущества метода

• Физическое воздействие: Раковые клетки не могут выработать устойчивость к нагреву или механическому разрушению, в отличие от химиотерапии.
• Низкая стоимость: Метод может быть в 10 раз дешевле современных лекарств, стоимость лечения которыми часто достигает миллиона долларов.
• Диагностика: Высвобождаемый из частиц краситель окрашивает другие раковые ткани, облегчая их обнаружение. В будущем анализ ферментов в крови пациента может позволить диагностировать тип рака по крови.

Текущий статус

Исследование, успешно испытанное на моделях мышей с меланомой, раком поджелудочной и молочной железы, готовится к доклиническим испытаниям. Учёные полагают, что метод применим к любому типу рака. Патент на технологию был зарегистрирован в 2008 году.