Наночастицы для гипертермии рака: достигнут важный рубеж

Исследователи из Университета штата Орегон разработали усовершенствованную методику использования магнитных нанокластеров для уничтожения труднодоступных опухолей.

Магнитные наночастицы (размером порядка одной миллиардной метра) уже показали свою эффективность против рака, когда опухоль можно легко достичь шприцем для прямого введения частиц. После инъекции в опухоль наночастицы подвергаются воздействию переменного магнитного поля (alternating magnetic field, AMF), которое разогревает их до температур, превышающих 100°F (~38°C), что приводит к гибели раковых клеток.

Однако для некоторых типов рака, таких как рак простаты или яичников (изученный в данной работе), прямое введение затруднено. В таких случаях более простым и эффективным был бы системный метод доставки — внутривенная инъекция или инъекция в брюшную полость.

Главной проблемой было найти такие наночастицы, которые при системном введении в клинически приемлемых дозах накапливались бы в опухоли в достаточном количестве, чтобы AMF могло нагреть раковые клетки до гибели.

Олена Таратула и Олег Таратула из Колледжа фармации OSU решили эту проблему, создав нанокластеры — мультиатомные сборки наночастиц с повышенной эффективностью нагрева. Нанокластеры представляют собой шестиугольные наночастицы оксида железа, легированные кобальтом и марганцем, и загруженные в биоразлагаемые наноносители.

Результаты опубликованы в журнале ACS Nano.

"Было много попыток разработать наночастицы, которые можно было бы вводить системно в безопасных дозах и при этом достигать достаточно высоких температур внутри опухоли. Наша новая наноплатформа — это важный рубеж в лечении труднодоступных опухолей с помощью магнитной гипертермии. Это доказательство концепции, и нанокластеры потенциально можно оптимизировать для еще большей эффективности нагрева", — заявила Олена Таратула.

Способность нанокластеров достигать терапевтически значимых температур в опухоли после однократной низкодозной внутривенной инъекции открывает путь к полному использованию потенциала магнитной гипертермии в лечении рака, как самостоятельно, так и в комбинации с другими методами.

"Уже показано, что магнитная гипертермия при умеренных температурах повышает восприимчивость раковых клеток к химиотерапии, облучению и иммунотерапии", — добавила Таратула.

В данном исследовании использовалась модель мышей, которым внутривенно вводили нанокластеры после подкожной трансплантации опухолей яичников.

"Для продвижения этой технологии будущие исследования должны использовать ортотопические модели животных — модели, в которых глубоко расположенные опухоли изучаются в том месте, где они фактически возникают в организме. Кроме того, для минимизации нагрева здоровых тканей существующие системы AMF необходимо оптимизировать или разработать новые", — отметила исследовательница.