Ученые НИТУ «МИСиС» и РТУ «МИРЭА» совершили значительный прорыв в онкологии, создав инновационную терапевтическую систему. Материаловеды и химики успешно объединили молекулу-фотосенсибилизатор (специальное вещество, преобразующее свет в энергию для активации кислорода и образования токсичных для клеток радикалов) с магнитной наночастицей. Этот уникальный тандем открывает новые возможности в борьбе с раком.
Суть инновации: умная доставка и уничтожение
Магнитная наночастица выступает в роли управляемого «транспорта», который можно точно доставить в опухоль и отслеживать в режиме реального времени с помощью МРТ. Фоточувствительная молекула (фотосенсибилизатор) выполняет роль мощного «уничтожителя» патологических клеток. Результаты доклинических испытаний (in vivo) подтвердили высокую эффективность системы.
Сила фотодинамической терапии
Фотодинамическая терапия (ФДТ) – перспективный метод лечения онкозаболеваний, основанный на применении фотосенсибилизаторов и света определенной длины волны. Эти препараты избирательно накапливаются в опухоли и под действием света генерируют активные формы кислорода, разрушающие раковые клетки. Дополнительно ФДТ повреждает сосуды опухоли, лишая ее питания, и стимулирует иммунный ответ против рака.
Преодоление ограничений
Несмотря на потенциал, традиционная ФДТ сталкивалась с серьезными препятствиями: сложностью доставки света к внутренним органам и невозможностью точно контролировать накопление фотосенсибилизатора в опухоли. Препарат распространяется по всему организму, и врачам сложно определить оптимальный момент для облучения, когда концентрация в опухоли максимальна. Это ограничивало применение ФДТ в основном поверхностными опухолями.
Решение от российских ученых
Научный коллектив решил эти проблемы, разработав инновационный комплекс на основе бактериохлорина (фотосенсибилизатор) и магнитных наночастиц. Ключевым достижением стало успешное соединение бактериохлорина с наночастицами магнетита.
Преимущества новой системы
Магнитные наночастицы выполняют двойную функцию: они являются средством адресной доставки «лекарства» и одновременно контрастным агентом для МРТ. Это позволяет:
- Точно доставлять фотосенсибилизатор в цель.
- В режиме реального времени отслеживать накопление комплекса в опухоли с помощью МРТ.
- Определять оптимальный момент для светового воздействия, сокращая время процедуры.
Такой подход значительно расширяет возможности фотодинамической терапии, делая ее применимой для лечения глубоко расположенных опухолей.
Успешные испытания и перспективы
Эффективность новой терапевтической системы уже подтверждена в ходе доклинических исследований in vivo. Комплекс «бактериохлорин-магнетит» успешно доставлялся в раковые клетки лабораторных мышей под магнитным управлением и вызывал выраженную фотоиндуцированную гибель опухолевых клеток после облучения светом. Эти обнадеживающие результаты открывают путь к дальнейшей разработке и клиническим испытаниям.
Изображение: Фотобанк Freepik
Источник: scientificrussia.ru