Магнитные наночастицы прорывают барьеры в лечении рака

Исследователи из Университета Пенсильвании разработали революционный метод доставки лекарств в глубокие слои опухолей, используя магнитные наночастицы. Эта технология может стать прорывом в лечении злокачественных новообразований, которые традиционно плохо поддаются терапии из-за физических барьеров внутри тканей.
Магнитные наночастицы прорывают барьеры в лечении рака
Изображение носит иллюстративный характер

Основная проблема современной противораковой терапии заключается в том, что лекарственные препараты часто не могут проникнуть глубоко в солидные опухоли. Команда биоинженеров под руководством профессора Эндрю Цуркаса (Andrew Tsourkas) предложила инновационное решение: использование магнитных наночастиц, которые под воздействием внешнего магнитного поля транспортируют терапевтические агенты в глубокие слои опухолевой ткани.

Исследование, опубликованное в научном журнале ACS Nano, продемонстрировало эффективность метода на модели тройного негативного рака молочной железы у мышей. Ученые использовали кластеры магнитных наночастиц оксида железа, покрытые хлорином e6 (Ce6) – веществом, которое при воздействии света генерирует токсичные свободные радикалы, уничтожающие раковые клетки.

Для управления движением наночастиц была разработана цилиндрическая система с восемью магнитами, напоминающая миниатюрный аппарат МРТ. Результаты оказались впечатляющими: опухоли, обработанные с помощью новой магнитной системы, содержали в 3,7 раза больше частиц, которые проникали в 3,5 раза глубже по сравнению с контрольными группами. Это привело к значительному замедлению роста опухолей. Примечательно, что для достижения такого эффекта потребовалось всего 3 часа воздействия магнитного поля, тогда как предыдущая система требовала 8 часов.

Предшествующие исследования использовали более простую двухмагнитную систему, которая имела существенные ограничения: она могла тянуть частицы только в одном направлении, требовала длительного воздействия и оставляла большую часть опухоли необработанной. Новая восьмимагнитная система преодолевает эти недостатки, обеспечивая более равномерное распределение терапевтического агента.

Преимущество данного подхода заключается в его высокой специфичности. В отличие от химиотерапии, которая атакует все быстро делящиеся клетки организма, магнитные наночастицы целенаправленно воздействуют на опухоль. Они используют особенность раковых тканей – «протекающие» кровеносные сосуды – для первоначального проникновения, а затем с помощью магнитной силы распространяются по всей опухоли. Дополнительным преимуществом является возможность визуализации частиц с помощью МРТ благодаря их магнитным свойствам.

Татьяна Атанасиевич (Tatjana Atanasijevic), научный руководитель программы Национального института биомедицинской визуализации и биоинженерии (NIBIB), отмечает: «Результаты весьма обнадеживают, особенно учитывая, что для тройного негативного рака молочной железы существует не так много эффективных методов лечения».

Исследователи не останавливаются на достигнутом и планируют создать более крупные версии магнитной системы, подходящие для лечения людей. Кроме того, они рассматривают возможность применения этой технологии для решения других медицинских задач, связанных с преодолением физических барьеров: доставка терапевтических средств через хрящи для лечения остеоартрита, а также потенциальное использование при заболеваниях суставов и патологиях легких.


Новое на сайте

19521Банковский троян VENON на Rust атакует Бразилию с помощью девяти техник обхода защиты 19520Бонобо агрессивны не меньше шимпанзе, но всё решают самки 19519Почему 600-килограммовый зонд NASA падает на Землю из-за солнечной активности? 19518«Липовый календарь»: как расписание превращает работников в расходный материал 19517Вредоносные Rust-пакеты и ИИ-бот крадут секреты разработчиков через CI/CD-пайплайны 19516Как хакеры за 72 часа превратили npm-пакет в ключ от целого облака AWS 19515Как WebDAV-диск и поддельная капча помогают обойти антивирус? 19514Могут ли простые числа скрываться внутри чёрных дыр? 19513Метеорит пробил крышу дома в Германии — откуда взялся огненный шар над Европой? 19512Уязвимости LeakyLooker в Google Looker Studio открывали доступ к чужим базам данных 19511Почему тысячи серверов оказываются открытой дверью для хакеров, хотя могли бы ею не быть? 19510Как исследователи за четыре минуты заставили ИИ-браузер Perplexity Comet попасться на... 19509Может ли женщина без влагалища и шейки матки зачать ребёнка естественным путём? 19508Зачем учёные из Вены создали QR-код, который невозможно увидеть без электронного... 19507Девять уязвимостей CrackArmor позволяют получить root-доступ через модуль безопасности...
Ссылка