Ученые из МГУ им. М.В. Ломоносова совместно с немецкими коллегами доказали, что наночастицы кремния могут доставлять лекарство в раковые клетки и при этом не накапливаться в организме, а разлагаться на полезные вещества.
«Мы впервые доказали, что пористые кремниевые наночастицы могут быть совершенно безвредным для организма агентом для тераностики (одновременной диагностики болезни и ее лечения) онкологических заболеваний. Они не только легко проникают в больную клетку, но, если их напитать через поры лекарством, могут выпускать его в ней в процессе распада», — объяснила одна из участниц исследования, старший научный сотрудник кафедры физики низких температур и сверхпроводимости физического факультета МГУ Любовь Осминкина. Работа опубликована в журнале Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine.
Ученые провели следующий эксперимент. Вместе с клетками рака молочной железы поместили в питательную среду кремниевые наночастицы размером 100 нанометров. Затем исследователи при помощи специального метода рамановской спектроскопии (он позволяет при помощи лазерного облучения определить содержимое живой клетки) — следили за тем, что происходит в клетке за периоды от 5 часов до нескольких суток. Ученые смогли узнать местонахождение наночастиц кремния в клетке и проследить процесс их распада.
Данные свидетельствовали, что в первые 5–9 часов наночастицы локализовались на клеточных мембранах, а в течение следующих суток проникали внутрь клетки и начинали распадаться на соединения. На 13 сутки наночастицы полностью растворялись, и фиксируемый рамановской спектроскопией сигнал пропадал.
По мнению ученых, распад наночастиц кремния не только не повредит организму, но даже поможет, поскольку в результате образуется кремниевая кислота, которую организм использует для укрепления костей и роста соединительных тканей.
При этом многие другие наночастицы, например, золота, серебра, оксида титана и селенида кадмия так же эффективно доставляют лекарства в раковые клетки, но накапливаются в организме, вызывая проблемы болезни печени, почек, легких.
Ранее ученые из Ирана предложили вспомогательный метод лечения рака груди на основе наночастиц. С их помощью в пораженные раком ткани молочной железы доставлялся гормон мелатонин, который заставляет противораковое лекарство действовать дольше и снижает его токсичность.