Крошечные флуоресцентные углеродные точки могут сделать лечение рака безопаснее и эффективнее

Исследователи из Университета Шеффилда разработали новую методику, которая может повысить эффективность и безопасность световой терапии рака для пациентов, одновременно снизив её стоимость.

Исследование, проведённое аспирантом Хосе Рикардо Агиларом Косме под руководством междисциплинарной команды из Департамента материаловедения и инженерии и Департамента онкологии и метаболизма, привело к созданию крошечных углеродных наночастиц для доставки противораковых препаратов в опухоли.

Световая терапия, также известная как фотодинамическая терапия, — это уже одобренный клинический метод, использующий препараты, которые активируются светом для уничтожения раковых клеток. Однако многие из этих препаратов часто токсичны даже без света, вызывая серьёзные побочные эффекты у пациентов и приводя к неудаче лечения.

Исследователи стремились улучшить эти препараты, используя в качестве средства доставки малотоксичные флуоресцентные углеродные точки. Наночастицы были синтезированы из распространённых ингредиентов, таких как сахароза и лимонная кислота, которые естественным образом содержатся во фруктах.

В рамках работы были созданы две версии углеродных точек:

• С препаратом, связанным на поверхности (PpIX-CD).
• С препаратом, заключённым внутри частицы (PpIX@CD).

В качестве светоактивируемого препарата использовался протопорфирин IX (PpIX).

Ключевые результаты:

• Когда препарат был связан с поверхностью углеродной точки (PpIX-CD), его токсичность без света снизилась в 4 раза, при этом сохранился противоопухолевый эффект в лабораторной модели меланомы кожи.
• Флуоресценция углеродных точек позволяет легко отслеживать их перемещение в организме и накопление в опухолях. Частицы быстро проникают в опухолевые клетки.

По словам руководителей исследования, эта работа открывает потенциал для создания более дешёвых и эффективных препаратов с меньшими побочными эффектами. Следующими этапами станут испытания на более сложных моделях рака и, в конечном итоге, на пациентах.