Исследователи из Университета штата Орегон разработали инновационные магнитные наночастицы уникальной формы, представляющие собой куб, зажатый между двумя пирамидами (кубическая бипирамида). Это открытие может стать прорывом в лечении опухолей яичников и потенциально других видов рака.
Новые наночастицы изготовлены из оксида железа с добавлением кобальта, что обеспечивает им исключительную эффективность нагрева при воздействии переменного магнитного поля. Скорость нагрева достигает 3,73 градуса Цельсия в секунду, что вдвое превышает показатели предыдущих версий наночастиц. Это первое сообщение о наночастицах именно такой формы с подобными свойствами.
Метод лечения основан на способности наночастиц накапливаться в раковой ткани после внутривенной инъекции. При воздействии магнитного поля они быстро нагреваются до температур, ослабляющих или уничтожающих раковые клетки. Исследование стало первым случаем, когда системно введенные наночастицы смогли нагреть опухоли выше 50°C, что значительно превышает терапевтический порог в 44°C. Специальный пептид, нацеленный на раковые клетки, помогает наночастицам концентрироваться именно в опухолях.
«Это первый случай, когда мы смогли достичь таких высоких температур в опухоли с помощью системно введенных наночастиц», – отмечают исследователи. Данный подход имеет существенные преимущества перед существующими методами. Текущие магнитные наночастицы требуют прямой инъекции в опухоль, тогда как новые частицы можно вводить внутривенно, что значительно упрощает процедуру.
Высокая эффективность нагрева означает, что для лечения требуются меньшие дозы, что ограничивает токсичность и побочные эффекты. Кроме того, короткие сеансы лечения повышают комфорт пациента и его приверженность терапии.
Исследование было опубликовано в журнале Advanced Functional Materials и является частью продолжающихся исследований в области наномедицины, проводимых Колледжем фармации Университета штата Орегон. Для создания наночастиц ученые использовали новаторский метод «посева и роста» с термическим разложением, а затем провели тестирование на мышиных моделях.
Ключевыми исследователями проекта являются Олег Таратула, профессор фармацевтических наук, Прем Сингх, постдокторский исследователь в Колледже фармации, и Елена Таратула, доцент фармацевтических наук в Университете штата Орегон. В работе также принимали участие сотрудники Университета здравоохранения и науки Орегона и Индийского технологического института Манди.
Это открытие может стать важным шагом в развитии более эффективных и менее инвазивных методов лечения рака, особенно в случаях, когда традиционные методы терапии имеют ограниченную эффективность или вызывают серьезные побочные эффекты.
Изображение носит иллюстративный характер
Новые наночастицы изготовлены из оксида железа с добавлением кобальта, что обеспечивает им исключительную эффективность нагрева при воздействии переменного магнитного поля. Скорость нагрева достигает 3,73 градуса Цельсия в секунду, что вдвое превышает показатели предыдущих версий наночастиц. Это первое сообщение о наночастицах именно такой формы с подобными свойствами.
Метод лечения основан на способности наночастиц накапливаться в раковой ткани после внутривенной инъекции. При воздействии магнитного поля они быстро нагреваются до температур, ослабляющих или уничтожающих раковые клетки. Исследование стало первым случаем, когда системно введенные наночастицы смогли нагреть опухоли выше 50°C, что значительно превышает терапевтический порог в 44°C. Специальный пептид, нацеленный на раковые клетки, помогает наночастицам концентрироваться именно в опухолях.
«Это первый случай, когда мы смогли достичь таких высоких температур в опухоли с помощью системно введенных наночастиц», – отмечают исследователи. Данный подход имеет существенные преимущества перед существующими методами. Текущие магнитные наночастицы требуют прямой инъекции в опухоль, тогда как новые частицы можно вводить внутривенно, что значительно упрощает процедуру.
Высокая эффективность нагрева означает, что для лечения требуются меньшие дозы, что ограничивает токсичность и побочные эффекты. Кроме того, короткие сеансы лечения повышают комфорт пациента и его приверженность терапии.
Исследование было опубликовано в журнале Advanced Functional Materials и является частью продолжающихся исследований в области наномедицины, проводимых Колледжем фармации Университета штата Орегон. Для создания наночастиц ученые использовали новаторский метод «посева и роста» с термическим разложением, а затем провели тестирование на мышиных моделях.
Ключевыми исследователями проекта являются Олег Таратула, профессор фармацевтических наук, Прем Сингх, постдокторский исследователь в Колледже фармации, и Елена Таратула, доцент фармацевтических наук в Университете штата Орегон. В работе также принимали участие сотрудники Университета здравоохранения и науки Орегона и Индийского технологического института Манди.
Это открытие может стать важным шагом в развитии более эффективных и менее инвазивных методов лечения рака, особенно в случаях, когда традиционные методы терапии имеют ограниченную эффективность или вызывают серьезные побочные эффекты.
