Ученые СФУ изучают возможности лечения рака путем нагрева опухоли

Ученые Сибирского федерального университета вместе с международным научным коллективом изучают наночастицы с различным материалом ядра и золотой оболочкой, чтобы выяснить, как они могут эффективно применяться в лечении опухолей. Наиболее успешными, по мнению исследователей, оказались наночастицы, ядро которых состоит из легированного алюминием или галлием оксида цинка. Выводы опубликовали в научном журнале.

Метод локальной гипертермии — нагрева опухолевых клеток — изучается как замена радио- и химиотерапии, которые имеют большое количество побочек. Для локальной гипертермии используются различные физиотерапевтические средства — ультразвук, лазерное излучение, переменные магнитные поля. Суть метода в том, что вблизи опухолевых клеток область будет нагреваться до температуры 42–47 градусов, что вызовет их гибель. Тем более что злокачественные клетки более чувствительны к высоким температурам, чем здоровые. Локальная гипертермия сейчас используется только для повышения эффективности комбинированной и комплексной терапии. Чаще всего используется внутритканевая лазерная термотерапия.

— Во-первых, при использовании лазерной термотерапии можно непрерывно следить за процессами прогревания в режиме реального времени и визуализировать температурные изменения в тканях. Во-вторых, нагрев происходит в строго заданном объёме и в соответствии с конфигурацией опухоли. Для ИЛТТ используют инфракрасный лазер: опухоль нагревают до 45 градусов, в результате её клетки практически необратимо повреждаются из-за изменения структуры белка — грубо говоря, оказываются «сваренными». Лазер воздействует прямо через кожу пациента или лапароскопически, это значит, что хирургические вмешательства сводятся к минимуму. А чтобы сделать процесс нагрева направленным и щадящим здоровые ткани организма, нужно использовать термосенсибилизаторы: магнитные или плазмонно-резонансные наночастицы, которые вводят в кровоток или непосредственно в опухоль, — рассказал аспирант Института инженерной физики и радиоэлектроники СФУ Артём Костюков.

Ученые объясняют, что частицы избирательно закрепляются на мембаранах только злокачественных клеток, благодаря наличию на поверхности золотой оболочки распознающего агента. Ученые говорят, что идея помещать наночастицы золота в человека ради лечения не нова. Но чтобы золотая частица не вмешивалась в здоровые ткани человека, американские ученые предложили делать наночастицы сборными — ядро из кварца облачать в золото. А ученые СФУ предложили улучшить это и предложили наилучший вариант — наночастицы, ядро которых состоит из легированного алюминием (или галлием) оксида цинка, исключительно быстро поглощают и отдают тепло по сравнению с привычными кварцевыми собратьями.

В состав научного коллектива также вошли ученые Института физики им. Л. В. Киренского СО РАН, Института вычислительного моделирования СО РАН, Сибирского государственного университета науки и технологий им. М. Ф. Решетнёва и Рочестерского университета (США).

Ранее мы рассказывали, что красноярские ученые придумали способ быстро распознавать и лечить панкреатит — путем математических расчетов и программного обеспечения.