Звездообразные наночастицы могут помочь в борьбе с раком
Эти новые наноструктуры, полученные из золота и оксида железа, обладают улучшенными магнитными и оптическими свойствами благодаря уникальной форме звезд. Эти частицы могут быть использованы для фототермического лечения раковых опухолей. При таком лечении больные клетки нагреваются и погибают под воздействием теплового излучения. При этом наночастицы не представляют опасности для здоровых клеток человека. Вместе с зарубежными коллегами специалисты из Балтийского федерального университета носят имя Иммануила Кана (IKBFU).
Наноэлектрические структуры содержат наноразмерные объекты, состоящие из нескольких функциональных соединений с различными физико-химическими свойствами, например, металлов и оксидов. Расположение компонентов таких структур влияет на их магнитные и оптические свойства.
Благодаря магнитным свойствам внешние магнитные поля могут быть использованы для управления перемещением наноструктур внутри организма. В частности, используемые низкочастотные магнитные поля могут вызывать разрушение раковых клеток.
Читайте также: Экспериментальное лекарство от рака может помочь восстановить повреждение нервов в спинном мозге
Неврологи из Бирмингемского университета обнаружили, что хорошо разработанный противораковый препарат может стимулировать регенерацию поврежденных нервов..
Наличие оптических свойств помогает визуализации, они отслеживают движение частиц в организме человека. Благодаря им возможна фототермальная терапия, когда клетки нагреваются и разрушаются под воздействием света определенной длины волны.
Используя сочетание оптических и магнитных свойств, можно более эффективно уничтожать раковые клетки.
Ученые синтезировали наноструктуры на основе оксида золота и железа. Их можно использовать в фототермической и магнитной терапии рака. Полученные частицы имеют форму звезды с золотым ядром, покрытым оболочкой из оксида железа. Исследователи продемонстрировали, что форма частиц и их оптический отклик делают их идеальными для комбинированной терапии рака.
Кроме того, ученые проверили эффективность частиц против клеток рака молочной железы, а также культур клеток, которые обычно формируют стенки кровеносных сосудов. Ранее клетки культивировались в среде, содержащей определенные концентрации наночастиц (вещества, используемого для культивирования различных типов клеток).
Было установлено, что наноструктуры являются биосовместимыми, менее токсичными и не влияют на жизнеспособность здоровых клеток. В то же время, под воздействием низкочастотных переменных магнитных полей жизнеспособность раковых клеток снижалась наноструктурами на 65%, а при локальном нагревании наночастиц, под воздействием света на 45%. Эффективность такого подхода была также подтверждена морфологическими изменениями в раковых клетках, включая «высыхание» после обработки различными магнитными полями или светом.
Результаты исследования опубликованы в журнале ACS Applied Materials & Interface.
