В Новосибирске создали новые методы терапии рака плазмой и магнитами
Исследователи из новосибирского Института теоретической и прикладной механики СО РАН разработали метод лечения онкологических заболеваний с помощью холодной плазмы, который избирательно воздействует на злокачественные клетки, не повреждая здоровые ткани.
Подпишитесь на Telegram-канал РБК Новосибирск
Технология продемонстрировала высокую результативность в борьбе с различными типами рака, включая карциному легкого, меланому, злокачественные образования молочной железы и кишечника.
«Преимущество нашего метода в том, что, в отличие от химиотерапии, поражаются преимущественно злокачественные клетки. Здоровая же клетка практически не реагирует на ту дозу обработки струей холодной плазмы, которую мы выбираем», — объяснила руководитель проекта, доктор физико-математических наук Ирина Швейгерт.
Для реализации разработки была сформирована междисциплинарная группа специалистов. Источники холодной плазмы создавались в лаборатории Института физики полупроводников, а эксперименты проводились совместно с Институтом химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН.
Доклинические исследования подтвердили эффективность метода. Как отметила Швейгерт, воздействие холодной плазмы приводило к гибели клеток разных форм онкологических заболеваний.
Вторая разработка - специальное покрытие для магнитных наночастиц, которое снижает их токсичность и улучшает доставку к раковым клеткам. Исследователи Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН опубликовали результаты в журнале Magnetochemistry.
Наночастицы смешанного оксида железа обладают магнитными свойствами, благодаря которым их можно доставить в область опухоли под действием постоянного магнитного поля. Под воздействием переменного магнитного поля они нагреваются, вызывая локальный перегрев и уничтожая злокачественные клетки. Такие частицы также применяют как контрастирующее вещество для диагностики опухолей методом МРТ.
Однако наночастицы смешанного оксида железа токсичны из-за образования активных форм кислорода. Кроме того, из-за магнитных свойств они склонны к агрегации — притягиваясь друг к другу, создают более крупные частицы. Для биомедицинского применения их размер не должен превышать 200 нм.
Ученым удалось создать покрытие, которое предотвращает агрегацию наночастиц и снижает их токсичность.
Магнитные наночастицы могут применяться для лечения и диагностики различных видов опухолей, локализация которых подходит для доставки с помощью воздействия магнитного поля. Например, это рак шейки матки или колоректальный рак. Определенные методы позволяют приблизиться к лечению глиом. Борьба с опухолями мозга — исходная задача научной группы.
«В настоящее время мы исследуем различные композиции наночастиц. За счет того, что мы умеем управлять их поверхностью, возможно наносить дополнительные слои из других материалов», — отметила заведующая лабораторией биомедицинской химии ИХБФМ СО РАН кандидат химических наук Елена Дмитриенко.