Могут ли магнитно-управляемые наночастицы изменить лечение рака?

Традиционные методы терапии, такие как лучевая обработка, химиотерапия и хирургическое вмешательство, наносят значительный урон здоровым клеткам, что приводит к серьезным побочным эффектам. Требуется разработка более точных и направленных подходов к борьбе с онкологическими заболеваниями.
Могут ли магнитно-управляемые наночастицы изменить лечение рака?
Изображение носит иллюстративный характер

Профессор Эйджиро Мияко из Японского института передовых наук (JAIST) возглавляет исследовательскую группу, уже известную своими разработками опухольно-таргетных бактерий, активирующих иммунную систему для атаки на раковые клетки.

Новая методика, озаглавленная «Прецизионное лечение рака с использованием магнитно-направляемых, тепловых наночастиц», опубликована в журнале Small Science 3 марта 2025 года. Метод предполагает использование наночастиц, которые под воздействием внешнего магнита точно накапливаются в очагах опухоли и активируются лазером.

Суть фототермической терапии заключается в прикреплении наночастиц, способных поглощать ближний инфракрасный (808 нм) лазерный свет и преобразовывать его в тепло. Полученное высокое тепло избирательно разрушает опухолевые клетки, минимизируя повреждение нормальных тканей.

Основным фототермическим агентом являются биосовместимые углеродные нанеушки (CNHs) – сферические наноструктуры на основе графена, уже успешно применявшиеся для доставки лекарственных средств и биовизуализации. Однако их эффективное накопление в опухоли представляло сложную задачу.

Для преодоления этого ограничения к CNHs был добавлен магнитный ионный раствор 1-бутил-3-метилимидазолий тетрахлороферрат ([Bmim][FeCl4]), который придает наночастицам как противораковые свойства, так и возможность магнитного управления. Дополнительно, покрытие полиэтиленгликолем улучшает их растворимость в воде, а включение флуоресцентного красителя индокармин зеленый обеспечивает возможность их визуального отслеживания в режиме реального времени.

Экспериментальные данные демонстрируют, что наночастицы размером 120 нанометров обладают фототермической конверсией с эффективностью 63%. Лабораторные испытания на клетках Colon26 (мышиный колоректальный рак) показали, что воздействие 808 нм инфракрасного лазера при мощности 0.7 Вт (около 35,6 мВт/мм²) в течение 5 минут эффективно индуцировало гибель раковых клеток.

Опыт на животных подтвердил эффективность технологии: при инъекции наночастиц и их магнитном направлении к опухолям у мышей температура в очаге поднималась до 56°C, что обеспечивало смертельное воздействие на раковые клетки. При отсутствии магнитного контроля лазерное лечение было недостаточным, и опухоли продолжали расти.

Комбинированный подход, объединяющий тепловое разрушение опухолей, таргетное воздействие и противораковое действие [Bmim][FeCl4] с магнитным управлением, обеспечивает значительное превосходство над традиционными методами терапии. Профессор Мияко отметил: «Инновационный подход к разработке нанокомплексов позволяет впервые применить магнитные ионные жидкости в лечении рака. Это значительный шаг вперёд, открывающий новые возможности для терапии и диагностики рака». Продемонстрированная эффективность платформы открывает перспективы для будущих клинических исследований, несмотря на необходимость дальнейших тестирований безопасности и разработки эндоскопических лазерных систем для глубоких опухолей.


Новое на сайте

19164Уязвимые обучающие приложения открывают доступ к облакам Fortune 500 для криптомайнинга 19163Почему ботнет SSHStalker успешно атакует Linux уязвимостями десятилетней давности? 19162Microsoft устранила шесть уязвимостей нулевого дня и анонсировала радикальные изменения в... 19161Эскалация цифровой угрозы: как IT-специалисты КНДР используют реальные личности для... 19160Скрытые потребности клиентов и преимущество наблюдения над опросами 19159Академическое фиаско Дороти Паркер в Лос-Анджелесе 19158Китайский шпионский фреймворк DKnife захватывает роутеры с 2019 года 19157Каким образом корейские детские хоры 1950-х годов превратили геополитику в музыку и... 19156Научная революция цвета в женской моде викторианской эпохи 19155Как новый сканер Microsoft обнаруживает «спящих агентов» в открытых моделях ИИ? 19154Как новая кампания DEADVAX использует файлы VHD для скрытой доставки трояна AsyncRAT? 19153Как новые китайские киберкампании взламывают госструктуры Юго-Восточной Азии? 19152Культ священного манго и закат эпохи хунвейбинов в маоистском Китае 19151Готовы ли вы к эре коэффициента адаптивности, когда IQ и EQ больше не гарантируют успех? 19150Иранская группировка RedKitten применяет сгенерированный нейросетями код для кибершпионажа
Ссылка