Углеродные нанотрубки в борьбе с раком: новые достижения

Три новые научные работы, опубликованные за последний месяц, подчеркивают потенциал углеродных нанотрубок в качестве терапевтических и диагностических инструментов против рака.

Многофункциональные нанотрубки для таргетной доставки

Группа под руководством Джеймса Р. Бейкера-младшего, M.D. (Мичиганский университет), описала в журнале Biomacromolecules успешное присоединение дендримеров к поверхности многостенных углеродных нанотрубок. Полученный наноматериал:

• Высокостабилен.
• Хорошо диспергируется в воде.
• Биосовместим.

Дендримеры служат таргетными агентами, доставляя нанотрубки к опухолевым клеткам, сверхэкспрессирующим рецепторы фолиевой кислоты высокого сродства. Этот подход особенно перспективен, так как дендримеры также можно модифицировать для переноса лекарств и контрастных агентов. Исследование предоставляет одностадийный метод добавления множественных функций к углеродным нанотрубкам.

Мониторинг и уничтожение раковых клеток в реальном времени

В двух статьях в Journal of Biomedical Optics группа под руководством Алекса Бириса, Ph.D., и Владимира П. Жарова, Ph.D., D.Sc. (Университет Арканзаса), описывает методы детекции, отслеживания и уничтожения раковых клеток с помощью углеродных нанотрубок.

1. Отслеживание in vivo с помощью Рамановской спектроскопии

Исследователи впервые продемонстрировали возможность в реальном времени отслеживать движение углеродных нанотрубок в живом организме (крысе) с помощью Рамановской спектроскопии. Метод позволяет:

• Мониторить наноматериалы в кровотоке и лимфатической системе.
• Обнаруживать единичные раковые клетки, меченные нанотрубками.
• Измерять скорость их клиренса и кинетику биораспределения.

По словам В.П. Жарова, in vivo Рамановская проточная цитометрия перспективна для определения фармакологического профиля наночастиц перед их клиническим применением.

2. Термическое уничтожение опухолей (нанофототермолиз)

Второе исследование показывает, что после локализации нанотрубок в опухоли с помощью time-resolved infrared thermal imaging, их можно нагреть лазерным излучением. Нагретые нанотрубки разрушают раковые клетки изнутри. Процесс затрагивает только меченые клетки, которые погибают в течение нескольких часов после лечения. Метод может быть полезен для терапии небольших опухолей, краев опухоли и микрометастазов.

Поддержка исследований

Работа д-ра Бейкера поддержана NCI Alliance for Nanotechnology in Cancer. Исследования д-ров Бириса и Жарова финансировались Национальным институтом рака (NCI).