En grupp ryska biologer och fysiker under ledning av professor Viktor Timosjenko från National Research Nuclear University MEPhI har använt kisel-nanopartiklar för att belysa och förstöra cancertumörer med ultraljud.
Nyligen har forskarnas resultat publicerats i en specialiserad publikation. Huvudfunktionen i metoden är att friska celler inte skadas.
Enligt Andrei Sviridov från Lomonosov Moskva State University har forskare valt en delbelastningsläge för att ge en terapeutisk effekt på cancerceller. I det här fallet finns det ingen massbrott av dem. Påverkan reduceras huvudsakligen till förstörelse av intracellulära organeller av nanopartiklar. Han noterade också att genom att belägga partiklarna med biopolymer försämras inte de akustiska egenskaperna hos partiklarna, men en bättre terapeutisk effekt tillhandahålls.
Kemister, fysiker och specialister inom nanoteknologi har nyligen utvecklat nya kirurgiska och terapeutiska metoder, vars användning inte åtföljs av skador på organ och vävnader. Så särskilt lyckades de skapa nanopartiklar som tränger in i tumören och värms upp med en laser. Detta förstör cancer utan att skada friska celler. Samma effekt kan uppnås med användning av speciella läkemedel som förhindrar tillväxt av vaskulära tumörer i kroppen såväl som genterapi. Dessa metoder svälter cancercellerna.
Sviridov och hans kollegor lyckades skapa speciella kisel-nanopartiklar som kan användas för att studera cancertumörer och förstöra dem med hjälp av ultraljud.
Det huvudsakliga problemet med dessa cancerbehandlingar är att nanopartiklar och ultraljud ofta verkar oskärpa och förstör inte bara tumören utan också skadar friska celler. Dessutom upplöses nanopartiklar i kroppen för snabbt.
Sviridov, Timosjenko och deras kollegor lyckades lösa detta problem genom att täcka med ett lager biopolymer från dextrosmolekyler - dextran, nanopartiklar från porös kisel. Enligt biologer upplöses sådana partiklar i kroppen mycket långsammare. Dessutom lyser de under påverkan av ultraviolett strålning, vilket gör det möjligt att använda dem för att belysa prover av celler och tumörer som undersöks.
Under studien exponerades cancerceller erhållna från en laryngeal tumör separat för ultraljud och nanopartiklar. Experimentet visade att användningen av ultraljud ensam inte har någon effekt på cancerceller. När det gäller att använda ultraljud tillsammans med nanopartiklar, dödar det dessa celler och förstör organellerna i cancerceller, i synnerhet mitokondrier.
Kampanjvideo:
Förutom att förbättra verkan av ultraljud kan nanopartiklar också användas för att transportera molekyler och läkemedel till cancer och friska celler. Genom uppvärmning med radiovågor eller ultraljud blir terapeutiska molekyler mer rörliga, vilket i sin tur ökar deras effektivitet.
Dessa metoder måste genomgå många kliniska prövningar på djur och frivilliga under flera år. Men, som ni vet, slutar inte sådana experiment alltid med framgång.
