В России создали микрочастицы, уничтожающие раковые клетки

Результат получили при одновременном воздействии инфракрасного лазера и магнитного поля. Сочетание нагрева и механического воздействия оказалось эффективнее каждого метода по отдельности.
Иллюстрация: ChatGPT

Ученые Балтийского федерального университета имени Иммануила Канта создали микрочастицы из золота и железа, которые разрушают раковые клетки. В экспериментах на клетках рака печени подход привел к гибели почти 50% клеток. Результаты опубликованы в журнале Magnetochemistry.

Разработку предлагают использовать для локального воздействия на опухолевые клетки. В перспективе частицы можно включить в состав геля, который можно наносить на область хирургического удаления опухоли. Это помогло бы уничтожить оставшиеся злокачественные клетки и снизить риск рецидива.

Два механизма в одной частице

Микрочастицы имеют форму дисков и состоят из чередующихся слоев двух металлов. Золото обеспечивает нагрев под действием лазера — этот механизм используют в фототермической терапии. Железо позволяет частицам реагировать на переменное магнитное поле: возникающие движения способны механически повреждать клетки. Объединение подходов дает возможность воздействовать на них сразу двумя способами.

Фото: Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта

Исследователи изготовили два варианта дисков: со слоем железа между слоями золота и с обратным расположением металлов. Затем частицы добавили к клеткам рака печени. В условиях эксперимента без внешнего воздействия диски не вызывали гибели клеток. Разрушительное действие проявлялось после включения лазера или магнитного поля.

Совместное воздействие усилило эффект

Диски с наружными слоями золота хорошо нагревались при облучении и уничтожали 29% раковых клеток, но почти не реагировали на магнитное поле. Частицы с наружными слоями железа нагревались слабее, зато при магнитном воздействии вызывали гибель около 17% клеток. Именно их выбрали для дальнейшей проверки комбинированного подхода.

Фото: Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта
Клетки гепатокарциномы человека после комбинированной терапии, окрашенные флуоресцентными красителями

Одновременная обработка лазером и магнитным полем повысила долю погибших клеток почти до 50%. Авторы описывают результат как синергетический эффект: сочетание двух воздействий оказалось эффективнее каждого из них по отдельности.

По словам младшего научного сотрудника БФУ Анны Моторжиной, микродиски достаточно крупные и не предназначены для введения в кровоток, поэтому их рассматривают прежде всего для местной терапии.

Полученные результаты относятся к клеточным экспериментам и пока не подтверждают эффективность метода у пациентов.

Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX