Безопасные наночастицы для доставки лекарств к раковой опухоли

Мельчайшие люминесцентные наночастицы могут рассказать о точном местоположении раковой опухоли и доставить к ней необходимые лекарства, но большинство показанных ранее материалов токсичные. Разработка биологов из университета Калифорнии в Сан-Диего (University of California, San Diego) не только не распадается до вредных побочных продуктов, но и отличается рядом других положительных качеств.

Американские учёные создали биоразлагаемые наночастицы из кремния. Они излучают яркий свет достаточно долго и не распадаются слишком быстро, успевая выпустить нужную дозу лекарства от рака. При этом они не содержат вредные добавки (квантовые точки с тяжёлыми металлами или небезопасную органику).

"Мы разработали первые люминесцентные наночастицы, которые не обладают токсичными эффектами", — рассказывает профессор Майкл Сейлор (Michael Sailor).

Тесты на мышах показали, что кремниевые наночастицы безопасны для людей (в печени, почках и селезёнке не было обнаружено никаких радикальных изменений). Попав в опухолевые ткани, частицы продолжали светиться несколько часов и затухали по мере распада.

В статье, опубликованной в журнале Nature Materials, учёные рапортуют, что уже через две недели количество наночастиц в больных тканях сильно сократилось, а через четыре обнаружить их не удалось вовсе.

Чтобы получить безопасные наночастицы, биохимики сначала синтезировали очень тонкие кремниевые пластинки. С помощью электрического тока им придали пористую структуру. Затем ультразвуком пластинки расщепили на очень маленькие частички (размером порядка 100 нанометров). Дальнейшая физическая обработка заставила их светиться красным цветом в ультрафиолете. (В пресс-релизе университета есть видео, подробно иллюстрирующее процесс создания безопасных наночастиц.)

Учёные отмечают, что люминесцентные микропластинки позволяют обнаружить даже самые маленькие опухоли, "недоступные" для других методов, а также показать хирургу не удалённые остатки опухолевой ткани.

Материал этой группы хорош ещё и тем, что помогает очень точно доставлять нужное лекарство (доксорубицин). По мере растворения пористых кремниевых наночастиц оно медленно выходит из пор и оказывает своё воздействие.

"Цель такой терапии: доставить лекарство точно к опухоли, не дать ему попасть в другие части тела", — говорит Сейлор. Чем точнее поставка лекарства, тем меньше эффективная доза, тем меньше токсическое воздействие вещества на организм.