Учёные Мордовского государственного университета (МГУ) им. Н. П. Огарёва разработали состав наночастиц для применения в магнитной гипертермии. Этот способ позволяет избирательно разрушать опухолевые клетки, минимизируя повреждения здоровых тканей.
Магнитная гипертермия основана на локальном нагреве опухоли с помощью наночастиц под действием переменного магнитного поля, которое безопасно для человека и свободно проникает через ткани. В отличие от часто применяемой химиотерапии, при которой препараты оказывают влияние на весь организм и могут вызывать тяжёлые побочные эффекты, данный способ лечения обеспечивает локальное воздействие на опухоль, содержащую магнитные наночастицы, что значительно повышает безопасность и переносимость лечения для пациента.
Принцип метода терапии заключается в следующем: после введения наночастиц в опухоль она подвергается воздействию переменного магнитного поля, в результате чего температура опухолевой ткани повышается до 43–45 °C. Такой нагрев вызывает гибель раковых клеток у различных типов опухолей, включая глиобластому – злокачественную опухоль головного мозга, рак предстательной или молочной железы, саркому мягких тканей и других.
«Наша разработка представляет собой сферические магнитные наночастицы оксида железа, стабилизированные олеиновой кислотой и олеатом натрия. Олеиновая кислота обеспечивает стабильность частиц в растворе, предотвращая их агрегацию, а также повышает биосовместимость состава. Оксид железа считается одним из наиболее безопасных соединений в связи с низкой токсичностью. Благодаря использованию олеиновой кислоты и её соли удается получить высококонцентрированную и стабильную суспензию магнитных наночастиц, что особенно важно для их использования в магнитной гипертермии опухолей», – отметил заведующий лабораторией фармакокинетики и таргетной фармакотерапии федерального центра развития биотехнологий и медицины МГУ им. Н. П. Огарёва Михаил Жарков.
Разработанная субстанция отличается высокой концентрацией наночастиц, долгосрочной стабильностью, низкой токсичностью и относительной простотой производства. В отличие от зарубежных аналогов, где используются, например, покрытия на основе кремний-органических соединений, данный вариант обладает более высокой биосовместимостью и не требует дополнительных операций по удалению частиц из организма после лечения. Кроме того, экспериментально доказана высокая эффективность в ингибировании роста опухоли и безопасность при введении как в брюшную полость (при исследовании острой токсичности), так и непосредственно в опухолевый очаг.
На сегодняшний день проведены пилотные доклинические испытания на животных – проведена оценка токсичности и противоопухолевой активности наночастиц на модели привитой карциномы. Получены положительные результаты – увеличение выживаемости, уменьшение размеров опухоли и отсутствие выраженных токсических эффектов. Следующим этапом станет подготовка к полноценным доклиническим исследованиям, а также доработка метода введения в опухолевую ткань, дозировки и протокола лечения.
«Данное исследование проводится большой мультидисциплинарной командой Федерального центра развития биотехнологий и медицины, включающей специалистов в областях медицины, фармацевтики, физики, химии, биотехнологии и материаловедения. В числе авторов работы, как опытные исследователи, имеющие значительный опыт в области разработки наноматериалов и клинических испытаний, так и молодые учёные – студенты, аспиранты и сотрудники научных лабораторий. Средний возраст участников проекта 31 год. Преобладание молодых исследователей обеспечивает гибкость, готовность к внедрению новых идей, быструю адаптацию к современным технологическим трендам и формирование научной школы следующего поколения», – отметил ректор МГУ им. Н. П. Огарёва Дмитрий Глушко.