С помощью наночастиц будут бороться с раком
Золотые частицы будут использоваться при проведении радиотерапии. Наибольший эффект будет достигнут в случае доставки их к зараженным клеткам напрямую.
Сейчас существует только два действенных метода лечения рака: первый способ – химиотерапия, второй – радиотерапия. При химиотерапии раковую клетку обрабатывают разными токсичными лекарствами, а в процессе лучевой терапии ее облучают ионизирующим облучением. В обоих случаях остается проблема: как убить больную клетку, не задев при этом здоровые, и использовать меньшие дозы лекарств или излучения.
В варианте с ионизирующим излучением эту проблему можно решить с помощью золота. Наночастица золота поглощает радиацию в сто раз больше, чем клетки мозга, при этом в процессе поглощении испускаются заряженные частицы, которые разрушают ДНК раковых клеток. Когда атомы вещества получают энергию, они высвобождают электроны. В тоже время вместо высвободившихся частиц приходят электроны, обладающие большей энергией. При этом процессе выделяется энергия, которая может уйти в виде рентгеновского излучения, а может выбить еще один электрон. Вылет этого электрона происходит в частицах золота и называется эффектом Оже. Электроны Оже имеют очень мало энергии, и поэтому могут существовать только рядом с частицей, которая должна быть определенного размера, при котором электрон сможет высвободиться с орбиты. Это все приводит к тому, что частицы золота должны быть в непосредственной близости к раковым клеткам.
Ученые из университета Род-Айленда и Брауновского университета изобрели метод доставки наночастиц к опухолям. Они снабдили золотые частицы пептидами pHLIP(pH Low-Insertion Peptide), которые реагируют на кислую среду, и там закрепляются. В свою очередь раковые клетки имеют пониженный уровень pH.
Наночастицы, которые закрепляются на раковых клетках, обеспечивают большую эффективность терапии. На данном этапе ученые при проведении экспериментов смогли с помощью пептидов доставить частицы золота к зараженным клеткам. При этом живучесть раковых клеток упала от 21 до 24 процентов. Следующим шагом в исследованиях будет проведение опытов с лечением раковых клеток у подопытных крыс. И только после получения этих результатов можно будет сказать об эффективности данного метода.
В варианте с ионизирующим излучением эту проблему можно решить с помощью золота. Наночастица золота поглощает радиацию в сто раз больше, чем клетки мозга, при этом в процессе поглощении испускаются заряженные частицы, которые разрушают ДНК раковых клеток. Когда атомы вещества получают энергию, они высвобождают электроны. В тоже время вместо высвободившихся частиц приходят электроны, обладающие большей энергией. При этом процессе выделяется энергия, которая может уйти в виде рентгеновского излучения, а может выбить еще один электрон. Вылет этого электрона происходит в частицах золота и называется эффектом Оже. Электроны Оже имеют очень мало энергии, и поэтому могут существовать только рядом с частицей, которая должна быть определенного размера, при котором электрон сможет высвободиться с орбиты. Это все приводит к тому, что частицы золота должны быть в непосредственной близости к раковым клеткам.
Ученые из университета Род-Айленда и Брауновского университета изобрели метод доставки наночастиц к опухолям. Они снабдили золотые частицы пептидами pHLIP(pH Low-Insertion Peptide), которые реагируют на кислую среду, и там закрепляются. В свою очередь раковые клетки имеют пониженный уровень pH.
Наночастицы, которые закрепляются на раковых клетках, обеспечивают большую эффективность терапии. На данном этапе ученые при проведении экспериментов смогли с помощью пептидов доставить частицы золота к зараженным клеткам. При этом живучесть раковых клеток упала от 21 до 24 процентов. Следующим шагом в исследованиях будет проведение опытов с лечением раковых клеток у подопытных крыс. И только после получения этих результатов можно будет сказать об эффективности данного метода.