Исследователи из Университета Васэда разработали революционный метод отслеживания наночастиц золота внутри организма, что может кардинально изменить подход к доставке противораковых препаратов. Новая техника использует нейтронную активацию золота без необходимости внешних маркеров, обеспечивая прямое и высокочувствительное отслеживание наночастиц.
Наночастицы золота (AuNPs) размером от 1 до 100 нанометров обладают уникальными химическими и биологическими характеристиками, делающими их перспективными носителями лекарств для терапии рака и целевой доставки препаратов. Однако традиционные методы отслеживания таких наночастиц имеют существенные ограничения, которые ученые смогли преодолеть.
Исследовательская группа под руководством Нанасэ Кошикавы, аспирантки Высшей школы передовой науки и инженерии Университета Васэда, и профессора Джуна Катаоки из Факультета науки и инженерии того же университета, в сотрудничестве с Осакским и Киотским университетами, опубликовала свои результаты в журнале Applied Physics Letters.
Суть нейтронной активации заключается в облучении стабильного золота (197Au) нейтронами, что превращает его в радиоактивное золото (198Au). Активированное золото излучает гамма-лучи, которые можно обнаружить извне тела. При этом период полураспада 198Au составляет 2,7 дня, а химические свойства наночастиц остаются неизменными, несмотря на активацию.
Для демонстрации эффективности метода исследователи ввели активированные наночастицы золота в мышей с опухолями. Особенно важным стало применение этой технологии для доставки 211At (астатина) – радиотерапевтического противоракового препарата. Астатин имеет серьезные ограничения: короткий период полураспада (7,2 часа), а его рентгеновское излучение исчезает в течение 2 дней. Решением стало использование наночастиц золота, меченных 198Au и 211At, что позволило отслеживать движение препарата до 5 дней.
В исследовании также принимали участие Ацуши Тойошима и Хироки Като из Института радиационных наук Осакского университета, а также Юичиро Кадонага, доцент того же института. Их вклад был значительным для успешной реализации проекта.
Потенциальные последствия этого открытия могут революционизировать доставку противораковых препаратов, обеспечивая визуализацию в реальном времени. Технология может позволить более точно контролировать распределение лекарств в организме и проводить фармакокинетические исследования в реальном времени. В будущем исследователи планируют улучшить разрешение изображений и расширить применение метода на другие системы наночастиц.
Эта инновационная технология представляет собой значительный шаг вперед в области целевой доставки лекарств и может существенно повысить эффективность лечения рака, позволяя врачам буквально «увидеть» путь лекарства в организме пациента.
Изображение носит иллюстративный характер
Наночастицы золота (AuNPs) размером от 1 до 100 нанометров обладают уникальными химическими и биологическими характеристиками, делающими их перспективными носителями лекарств для терапии рака и целевой доставки препаратов. Однако традиционные методы отслеживания таких наночастиц имеют существенные ограничения, которые ученые смогли преодолеть.
Исследовательская группа под руководством Нанасэ Кошикавы, аспирантки Высшей школы передовой науки и инженерии Университета Васэда, и профессора Джуна Катаоки из Факультета науки и инженерии того же университета, в сотрудничестве с Осакским и Киотским университетами, опубликовала свои результаты в журнале Applied Physics Letters.
Суть нейтронной активации заключается в облучении стабильного золота (197Au) нейтронами, что превращает его в радиоактивное золото (198Au). Активированное золото излучает гамма-лучи, которые можно обнаружить извне тела. При этом период полураспада 198Au составляет 2,7 дня, а химические свойства наночастиц остаются неизменными, несмотря на активацию.
Для демонстрации эффективности метода исследователи ввели активированные наночастицы золота в мышей с опухолями. Особенно важным стало применение этой технологии для доставки 211At (астатина) – радиотерапевтического противоракового препарата. Астатин имеет серьезные ограничения: короткий период полураспада (7,2 часа), а его рентгеновское излучение исчезает в течение 2 дней. Решением стало использование наночастиц золота, меченных 198Au и 211At, что позволило отслеживать движение препарата до 5 дней.
В исследовании также принимали участие Ацуши Тойошима и Хироки Като из Института радиационных наук Осакского университета, а также Юичиро Кадонага, доцент того же института. Их вклад был значительным для успешной реализации проекта.
Потенциальные последствия этого открытия могут революционизировать доставку противораковых препаратов, обеспечивая визуализацию в реальном времени. Технология может позволить более точно контролировать распределение лекарств в организме и проводить фармакокинетические исследования в реальном времени. В будущем исследователи планируют улучшить разрешение изображений и расширить применение метода на другие системы наночастиц.
Эта инновационная технология представляет собой значительный шаг вперед в области целевой доставки лекарств и может существенно повысить эффективность лечения рака, позволяя врачам буквально «увидеть» путь лекарства в организме пациента.
