Российские и индийские ученые создали золотые нанозвезды для точечного уничтожения раковых клеток
Ученые российского национального технологического университета «МИСиС» и индийского Института ядерной физики имени Саха синтезировали стабильные золотые наночастицы в форме звезд, которые способны диагностировать рак и точечно уничтожать пораженные им клетки, пишет «РИА Новости».
Исследование опубликовал научный журнал Journal of the Chemical Society. Уже существуют разработки терапии раковых опухолей при помощи наночастиц на основе золота, но у них есть недостаток — они практически не выводятся из организма. При введении в кровь они слипаются из-за большой концентрации хлорида натрия и засоряют сосуды. Ученые МИСиСа сумели синтезировать стабильные частицы, которые устойчивы к воздействию хлорида натрия при введении в кровь и эффективны при химическом анализе — спектроскопии комбинационного рассеяния света.
Наночастицы усиливают сигнал комбинационного рассеяния и ярко светятся даже при небольшом количестве молекул раковой опухоли, поэтому позволяют диагностировать рак на ранней стадии. Они также эффективно уничтожают раковые клетки при фототермальной терапии, при этом наиболее действенными оказались частицы в форме звезды.
«Когда наночастица добирается до пораженного участка, на нее начинают воздействовать лазером, она поглощает свет и фокусирует его наподобие линзы, направляя его точечно в острый край звезды. Затем этот свет преобразуется в огромное количество тепла (4500—5000 градусов по шкале Цельсия), которое концентрируется на кончике звезды. Генерируемый таким образом тепловой поток разрывает мембрану раковой клетки и уничтожает ее, не оказывая негативного воздействия на здоровые клетки», — пояснил руководитель инфраструктурного проекта НИТУ«МИСиС», профессор Института ядерной физики имени Саха Дулал Сенапати.
Наночастицы на основе золота нетоксичные и недорогие, добавляют ученые. Их синтезируют в водном растворе с витамином С, а себестоимость раствора 100 микролитров составляет около 50 рублей.
В 2016 году российские и немецкие ученые разработали кремниевые наночастицы, способные проникать в раковые клетки и убивать их, не нанося вред всему организму. В 2017 году группа американских и российских ученых представила самые маленькие в мире лазеры (спазеры), которые могут использоваться для диагностики и лечения онкологических заболеваний.