Исследователи Сколковского института науки и технологий (Сколтех) совместно с Израильским медцентром Хадасса в Москве разработали гибридные наноструктурированные частицы, которые можно направлять к опухоли при помощи градиента магнитного поля, отслеживать их положение по уровню флуоресценции и с помощью ультразвука инициировать высвобождение лекарственного препарата.

Сообщается, что новая технология может способствовать повышению точности адресной доставки лекарств при проведении химиотерапии у онкологических больных. Результаты исследования ученых были опубликованы в журнале Colloids and Surfaces B: Biointerfaces.

В настоящее время в онкологии для лечения заболеваний используются следующие методы:

Однако ни один из этих методов не обладает необходимой избирательностью, а это означает, что при воздействии на опухоль затрагиваются и здоровые ткани. Кроме того, из-за их высокой токсичности для всего организма пациент зачастую с трудом переносит назначаемое лечение.

Одним из возможных решений этой проблемы является использование так называемой фокальной терапии, позволяющей при помощи наночастиц направлять лекарственный препарат точно к опухоли. Данная технология также может использоваться в диагностических целях в дополнение к методам визуализации.

Группа ученых Сколтеха под руководством профессора Дмитрия Горина из Центра фотоники и квантовых материалов и профессора Тимофея Зацепина из Центра наук о жизни, разработала многофункциональные наноструктурированные частицы, содержащие магнитные наночастицы – флуоресцентные красители Cy5 или Cy7, а также лекарственный препарат доксорубицин.

Исследования с помощью МРТ проводились заведующим отделением лучевой и ультразвуковой диагностики Медицинского центра Хадасса, к.м.н Кириллом Петровым. Исследования методами динамического рассеяния света (ДРС) и флуоресцентной томографии, а также гистологические исследования проводились на оборудовании Центра коллективного пользования «Биовизуализация и спектроскопия» Сколковского института науки и технологий.

Нанокапсулы можно направлять на определенные участки опухоли при помощи градиента магнитного излучения, обеспечивая высокий контраст при визуализации высокого разрешения методами МРТ, оптоакустической и флуоресцентной визуализации.

Ученые провели эксперименты in vitro и исследования на животных in vivo, продемонстрировав не только работоспособность предложенного метода, но и повышение точности адресной доставки доксорубицина в печень с высвобождением препарата при помощи ультразвука.