Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • TechWeek
  • Биомолтекст2020
  • vsh25

Наночастицы кремния для тераностики

Ученые нашли способ использовать кремниевые наночастицы для лечения рака

«Научная Россия»

Исследователи из МГУ имени М.В. Ломоносова и нескольких университетов Германии доказали целесообразность использования наночастиц для диагностики и лечения рака. В исследовании было продемонстрировано, что частицы способны эффективно проникать в больные клетки и, выпустив, заключенное в них лекарство, быстро разлагаться, не накапливаясь в организме. Статья опубликована в журнале Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine (Tolstik et al., Studies of silicon nanoparticles uptake and biodegradation in cancer cells by Raman spectroscopy).

По словам одного из участников исследования Любови Осминкиной из МГУ, наночастицы золота, серебра, оксида титана, селенида кадмия и огромное множество других фактически из организма не выводятся. При попадании в кровоток они застревают во внутренних органах и спустя некоторое время начинают наносить вред организму за счет пролонгированных токсических эффектов. Этих недостатков оказался лишен кремний. Наночастицы из него не просто не вредят организму, но и помогают – поскольку результатом их распада является кремниевая кислота, необходимая организму для укрепления костей и роста соединительных тканей.

Ученые провели исследование биодеградации наночастиц с помощью рамановской микро-спектроскопии. «Эта методика позволяла не только определить местонахождение наночастицы в клетке – сигналы от кремния и компонентов клетки находятся на различных частотах, – но и наблюдать за процессом ее распада. Последнее стало возможно потому, что, как уже было известно, рамановский спектр от кремниевой наночастицы зависит от ее размера – чем она меньше, тем он становится шире и сдвигается в сторону более низких частот», – пояснила Любовь Оминкина.

Клетки рака молочной железы инкубировались с кремниевыми наночастицами размером 100 нм, и затем ученые наблюдали за происходящим в клетках в течение различного времени: от 5 часов до 13 суток. По рамановским спектрам и восстановленным из них изображениям частиц и клеток они увидели, как в первые 5-9 часов наночастицы локализуются на клеточных мембранах, за последующие сутки проникают внутрь клетки и потом начинают биодеградировать, о чем свидетельствовало уменьшение амплитуды сигнала, расширение спектра и появление пика от аморфной фазы кремния. На 13-е сутки наночастицы полностью растворяются и сигнал пропадает.

«Таким образом, мы впервые доказали, что пористые кремниевые наночастицы могут служить совершенно безвредным для организма агентом для тераностики многих онкологических заболеваний, – сказала Любовь Осминкина, – Они не только легко проникают в больную клетку, но, если их напитать через поры лекарством, могут выпускать его в ней в процессе своего распада. Считаю, что результаты нашей работы имеют огромное значение в перспективе создания лекарств на основе биосовместимых и биодеградируемых наночастиц кремния».

silicon-nanoparticles.jpg

Слева: Схематическое изображение процессов биодеградации кремниевых наночастиц: (I) локализация наночастиц на мембране клетки; (II), проникновение наночастиц в цитоплазму клетки, сопровождающееся частичной биодеградацией наночастиц; (III) полное растворение кремниевых наночастиц через 10-13 дней их инкубации в клетке.
Справа: Спектры комбинационного рассеяния света (рамановские спектры) кремниевых наночастиц, снятые в течение различного времени их инкубации в клеткахMCF-7 (рак молочной железы): 9 ч, 48 ч и 13 дней инкубации изображены красным, синим и зеленым спектром, соответственно. Врезка: соответствующие изображения XZ-сечения клетокMCF-7, культивируемых с наночастицами, полученные с помощью рамановской спектроскопии. Источник: Любовь Осминкина.

[Публикация подготовлена Центром популяризации научных знаний МГУ им. М.В. Ломоносова]

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
 22.07.2016


Читать статьи по темам:

наномедицина лечение рака визуализация доставка препаратов Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Сюрикенами по опухоли

Золотые наночастицы, имеющие форму звезд, находят опухолевые клетки и доставляют смертельный груз непосредственно в их ядра.

читать

Наночастицы «всё в одном» для диагностики и лечения рака

Новая наночастица представляет собой пакет средств для нескольких видов визуализации и лечения, сочетание которых может быть подобрано таким образом, который раньше трудно было даже представить. А беспрецедентная безопасность таких наночастиц для организма венчает успех ученых.

читать

«Умные» наночастицы: самосборка, диагностика и лечение рака

Сотрудники ИБХ РАН создали самособирающиеся наночастицы, которые самостоятельно находят в организме раковые клетки, окрашивают их, позволяя локализовать опухоль, и уничтожают пораженные клетки под действием внешнего магнитного поля.

читать

Наночастицы оценят эффективность лечения рака

Нагруженные противоопухолевым препаратом и флуоресцирующим соединением наночастицы не только доставят лекарство в зону опухоли, но и позволят быстро оценить эффективность его действия.

читать

Программируемые вакцины

Вакцины из РНК и дендримерных наночастиц можно разработать в течение недели в ответ на любые эпидемии. В опытах на мышах получен 100%-й иммунитет к Эболе, свиному гриппу и токсоплазме.

читать

Белковый конструктор: подробности

Диагностические и терапевтические из набора взаимодополняющих модулей позволят оперативно менять состав препарата, то есть практически перейти к индивидуализированной медицине.

читать