Лечение рака с помощью светочувствительных наноматериалов

Новые подходы с использованием наночастиц показывают потенциал в улучшении существующих методов лечения рака лазером, таких как фотодинамическая (ФДТ) и фотогальваническая (ПТТ) терапии.

  • Фотогальваническая терапия (ПТТ) преобразует лазерный свет в тепло, которое уничтожает опухолевые клетки.
  • Фотодинамическая терапия (ФДТ) использует свет для генерации активных форм кислорода (АФК), таких как гидроксильные радикалы, синглетный кислород и пероксид водорода, которые повреждают опухоль.

В обзоре в Applied Physics Reviews международная группа учёных рассматривает комбинирование этих методов с наноматериалами для повышения эффективности лечения.

Преимущества наночастиц

Использование наночастиц позволяет:

  • Доставлять лекарства в труднодоступные области организма.
  • Комбинировать ПТТ и ФДТ в одном мощном методе лечения.
  • Модифицировать поверхность частицы, присоединяя к ней светочувствительные молекулы для поглощения света на определённой длине волны.

«В терапии рака с использованием этой стратегии глубина проникновения лазерного света в ткани имеет решающее значение для определения терапевтической эффективности», — отмечает автор Масу́д Мозафари́ из Иранского университета медицинских наук.

На глубину проникновения влияют форма пучка, длина волны, интенсивность лазера и радиус луча.

Комбинированные подходы

Мощной стратегией является сочетание ФДТ с традиционными методами, например, химиотерапией, для создания фотодинамической антибактериальной химиотерапии.

  1. Наночастицы доставляют химиотерапевтические агенты или антибиотики к опухоли.
  2. Под действием света генерируются АФК, убивающие опухолевые клетки и бактерии.
  3. Одновременно высвобождаются антибиотики для предотвращения инфекции.

Преодоление барьеров

Модификация поверхности наночастиц позволяет им преодолевать гематоэнцефалический барьер для лечения опухолей мозга. В одном из рассмотренных исследований к поверхности золотых наностержней прикрепляли гликопротеин вируса бешенства, который естественным образом инфицирует мозг. Это позволило наночастицам проникнуть через барьер, нацелиться на опухоль и под действием лазера генерировать локальное тепло для её уничтожения.

Эти методы также перспективны для лечения других заболеваний: атеросклероза, удаления шрамов, абсцессов, незаживающих язв или зубных инфекций.

2022-03-15