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

19167Севернокорейская хакерская группировка Lazarus маскирует вредоносный код под тестовые... 19166Государственные хакеры используют Google Gemini для кибершпионажа и клонирования моделей... 19165Можно ли построить мировую сверхдержаву на чашках чая и фунтах сахара? 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?
Ссылка